骨料填充
關(guān)注創(chuàng)建者：靜默本無緣 創(chuàng)建時間：2021-03-26
骨料填充的實例教程
二維骨料填充模型
1.1 矩形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充矩形骨料，矩形骨料長度可按范圍指定，同時可控制矩形骨料間的最 小間距(如果為負(fù)數(shù)，則表示矩形可相交)。
圖1.1 二維矩形骨料填充模塊
1.2 橢圓骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充橢圓骨料。
圖1.2 二維橢圓骨料填充模塊
1.3 圓形骨料填充模塊
1.3.1 矩形邊界圓形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。
圖1.3 二維圓形骨料填充模塊(矩形邊界)
1.3.2 圓形邊界圓形骨料填充模塊
用于在圓形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。
圖1.4 二維圓形骨料填充模塊(圓形邊界)
1.3.3 雙層圓形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充雙層圓形骨料，每一種尺寸骨料可帶一個偏置層（如指定0，則表示不附加偏置層）。
圖1.5 二維雙層圓形骨料填充模塊
2. 三維骨料填充模型
2.1 纖維填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)隨機填充纖維，可控制纖維長度在某一范圍內(nèi)變化，同時可控制纖維間的最小間距。
圖2.1 三維纖維填充模塊
2.2 圓柱骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)隨機填充圓柱骨料，可控制骨料長度在某一范圍內(nèi)變化，同時可控制圓柱骨料間的最小間距。
圖2.1 三維圓柱骨料填充模塊
2.3 橢球骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)隨機填充橢球骨料，可控制橢球骨料間的最小間距。
展開 AbqParticle迎來重大升級，支持多面體和混合骨料填充，骨料支持?jǐn)?shù)量和填充率控制，支持周期性約束填充。
<h2 class="ql-align-center"><strong>0.出發(fā)點</strong></h2><p>用abaqus做細(xì)觀模擬，隨機填充顆粒/纖維是跳不過的坎，網(wǎng)上有很多插件或腳本，技術(shù)鄰也有不少大咖做了些插件，但個人而言更傾向于腳本，雖然插件使用起來方便，不過有時需要根據(jù)具體要求修改模型，此時腳本的靈活性就體現(xiàn)出來了。今天跟大家分享怎么通過python編寫隨機填充骨料的思路：</p><ol><li>二維模型，主要是將基體做partition，比較簡單；而做partition用的草圖就需要用python批量生成，操作跟普通CAE界面做partition類似。</li><li>三維模型直接用上述方法比較難，此時可以建立多個part，或?qū)?em>骨料作為一個part跟基體在assembly模塊進(jìn)行裝配，并巧用Merge/cut功能即可。</li><li>網(wǎng)格映射法主要是通過將獲得骨料中的點坐標(biāo)，把它映射到已畫好結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的另一個part中；這種方法的有點在于施加<strong>周期性邊界條件</strong>很方便。</li></ol><h2 class="ql-align-center"><strong>1. 普通隨機骨料填充</strong></h2><p>下面是按照上述思路編寫的2D及3D骨料隨機填充模型，其中二維模型支持<strong>圓形、橢圓及多邊形</strong>（可定義邊數(shù)），指定粒徑和含量比較方便。
展開 二維骨料填充模型
1.1 矩形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充矩形骨料，矩形骨料長度可按范圍指定，同時可控制矩形骨料間的最 小間距(如果為負(fù)數(shù)，則表示矩形可相交)。
圖1.1 二維矩形骨料填充模塊
1.2 橢圓骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充橢圓骨料。
圖1.2 二維橢圓骨料填充模塊
1.3 圓形骨料填充模塊
1.3.1 矩形邊界圓形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。
圖1.3 二維圓形骨料填充模塊(矩形邊界)
1.3.2 圓形邊界圓形骨料填充模塊
用于在圓形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。
圖1.4 二維圓形骨料填充模塊(圓形邊界)
1.3.3 雙層圓形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充雙層圓形骨料，每一種尺寸骨料可帶一個偏置層（如指定0，則表示不附加偏置層）。
圖1.5 二維雙層圓形骨料填充模塊
2. 三維骨料填充模型
2.1 纖維填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)隨機填充纖維，可控制纖維長度在某一范圍內(nèi)變化，同時可控制纖維間的最小間距。
圖2.1 三維纖維填充模塊
2.2 圓柱骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)隨機填充圓柱骨料，可控制骨料長度在某一范圍內(nèi)變化，同時可控制圓柱骨料間的最小間距。
圖2.1 三維圓柱骨料填充模塊
2.3 橢球骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)隨機填充橢球骨料，可控制橢球骨料間的最小間距。
展開 骨料填充模型的繪制方法-ANSYS APDL命令的使用-不同形狀-不同大小的圖形填充
在材料科學(xué)和工程領(lǐng)域，我們經(jīng)常面臨一個挑戰(zhàn)：如何在材料內(nèi)部隨機生成加強骨料或缺陷孔隙。這種隨機性的引入對于模擬材料的真實行為至關(guān)重要，因為它可以更好地反映材料在實際應(yīng)用中的復(fù)雜性和不確定性。本文將介紹如何使用ANSYS軟件中的APDL（ANSYS Parametric Design Language）命令來實現(xiàn)這一需求，并通過一個簡單的平面案例來詳細(xì)解析操作步驟。
一、問題概述與關(guān)鍵點
在建模過程中，隨機生成加強骨料或缺陷孔隙的問題可以簡化為在指定區(qū)域內(nèi)隨機放置圖形的問題。這個過程需要考慮以下幾個關(guān)鍵點：
填充率：填充率是指生成的圖形占整個模型區(qū)域的比例。根據(jù)實際需求，填充率可以設(shè)置為0.1、0.5或其他值。
互不干涉：生成的圖形之間不能發(fā)生干涉，否則會導(dǎo)致模型失效。因此，需要確保每個圖形的位置和大小都是合理的，以避免重疊。
隨機性：填充的圖形位置必須是隨機的，以模擬材料內(nèi)部的隨機分布。同時，可以考慮形狀的隨機性，例如全部為圓形、全部為正方形或混合形狀，并且大小也可以隨機變化。
二、保障填充率
為了保障填充率，我們可以采用累加的方法來確定是否超過全部圖形的比例。具體步驟如下：
初始化一個變量來記錄已繪制的圖形面積。
在每次生成一個圖形后，將其面積累加到該變量中。
通過比較已繪制圖形面積與模型總面積的比例，判斷是否達(dá)到設(shè)定的填充率。如果沒有達(dá)到，則繼續(xù)繪制圖形；否則停止繪圖。
三、確保圖形互不重合
為了確保生成的圖形之間互不重合，我們可以采用以下策略：
定義一個數(shù)組來存儲已經(jīng)生成的圖形的圓心坐標(biāo)和半徑。
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骨料填充的最新內(nèi)容
AbqParticle迎來重大升級，支持多面體和混合骨料填充，骨料支持?jǐn)?shù)量和填充率控制，支持周期性約束填充。
骨料填充模型的繪制方法-ANSYS APDL命令的使用-不同形狀-不同大小的圖形填充
在材料科學(xué)和工程領(lǐng)域，我們經(jīng)常面臨一個挑戰(zhàn)：如何在材料內(nèi)部隨機生成加強骨料或缺陷孔隙。這種隨機性的引入對于模擬材料的真實行為至關(guān)重要，因為它可以更好地反映材料在實際應(yīng)用中的復(fù)雜性和不確定性。
二維骨料填充模型
1.1 矩形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充矩形骨料，矩形骨料長度可按范圍指定，同時可控制矩形骨料間的最 小間距(如果為負(fù)數(shù)，則表示矩形可相交)。
圖1.1 二維矩形骨料填充模塊
1.2 橢圓骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充橢圓骨料。
二維骨料填充模型
1.1 矩形骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充矩形骨料，矩形骨料長度可按范圍指定，同時可控制矩形骨料間的最 小間距(如果為負(fù)數(shù)，則表示矩形可相交)。
圖1.1 二維矩形骨料填充模塊
1.2 橢圓骨料填充模塊
用于在矩形邊界內(nèi)填充橢圓骨料。
普通隨機骨料填充</strong></h2><p>下面是按照上述思路編寫的2D及3D骨料隨機填充模型，其中二維模型支持<strong>圓形、橢圓及多邊形</strong>（可定義邊數(shù)），指定粒徑和含量比較方便。
