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Voronoi插件

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創建者：淵魚 創建時間：2021-04-07

Voronoi插件的視頻教程

abaqus案例：Voronoi與FDEM結合的晶體斷裂仿真專題
abaqus案例：Voronoi與FDEM結合的晶體斷裂仿真專題

1、專題概述 2、POLARIS_Voronoi插件介紹 3、POLARIS_InsertCohElem插件介紹 4、案例：拉伸彈塑性斷裂仿真（二維多邊形） 5、案例：切削仿真（三維多棱柱） 6、案例：圓柱壓縮破碎仿真（三維多面體） 【案例：晶體拉伸斷裂仿真】 本例采用ABAQUS/Standard隱式計算方法，模型為平面二維多邊形，Voronoi控制點的分布是非均勻的

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Voronoi插件圖1

Voronoi插件的實例教程

使用該插件則不會出現此問題，因為我們預先畫好了網格。 圖2. voronoi 3D 插件生成的多晶體模型 看到這里有人會問既然你說Neper很專業了，為什么還要推薦這個插件？它的優勢在哪里？這其實就是我想說的，有時候我們的研究會考慮孔洞的增長(void growth)， 就需要含孔洞的晶體模型。而恰好它對于含孔洞的多晶體模型具有絕對的優勢(一點也不夸張)，不信？先來看對比(如圖3所示)。從圖中我們可以發現Neper生成的模型孔洞竟然失真了！！！！而推薦的插件生成的模型很完美。 在筆者沒發現這個插件的時候焦頭爛額的研究了2周Neper軟件都沒有解決問題，當看到這個軟件的時候是無比的興奮，模型問題就迎刃而解了。 (a)Neper (b) voronoi 3D (elementgroup) 圖3. Neper與voronoi 3D插件對于含孔洞模型生成對比 除此之外，該插件還有很多強大的功能，比如直接生成正方體、圓柱、球晶體、柱狀晶體等模型，這個功能在Neper也可以簡單實現，結果與voronoi 3D插件一樣，這里用1000個晶粒來做一下測試對比，如圖4所示。筆者也測試了相應的CPU時間，總的來說相差不大，只是Abaqus voronoi 3D插件需要顯示晶粒顏色(在Abaqus里是set)時需要較長的加載時間。 （a）Neper （b）voronoi 3D插件 圖4. Neper與voronoi 3D插件生成對比 最后在這里，筆者覺得有必要特別強調一下這個多相、雙相晶體模型。這也是此插件的一個優勢所在。
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使用該插件則不會出現此問題，因為我們預先畫好了網格。 圖2. voronoi 3D 插件生成的多晶體模型 看到這里有人會問既然你說Neper很專業了，為什么還要推薦這個插件？它的優勢在哪里？這其實就是我想說的，有時候我們的研究會考慮孔洞的增長(void growth)， 就需要含孔洞的晶體模型。而恰好它對于含孔洞的多晶體模型具有絕對的優勢(一點也不夸張)，不信？先來看對比(如圖3所示)。從圖中我們可以發現Neper生成的模型孔洞竟然失真了！！！！而推薦的插件生成的模型很完美。 在筆者沒發現這個插件的時候焦頭爛額的研究了2周Neper軟件都沒有解決問題，當看到這個軟件的時候是無比的興奮，模型問題就迎刃而解了。 (a)Neper (b) voronoi 3D (elementgroup) 圖3. Neper與voronoi 3D插件對于含孔洞模型生成對比 除此之外，該插件還有很多強大的功能，比如直接生成正方體、圓柱、球晶體、柱狀晶體等模型，這個功能在Neper也可以簡單實現，結果與voronoi 3D插件一樣，這里用1000個晶粒來做一下測試對比，如圖4所示。筆者也測試了相應的CPU時間，總的來說相差不大，只是Abaqus voronoi 3D插件需要顯示晶粒顏色(在Abaqus里是set)時需要較長的加載時間。 （a）Neper （b）voronoi 3D插件 圖4. Neper與voronoi 3D插件生成對比 最后在這里，筆者覺得有必要特別強調一下這個多相、雙相晶體模型。這也是此插件的一個優勢所在。
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樣圖參考 馮洛諾伊圖、沃羅諾伊圖、維諾圖（Voronoi Diagram），也稱為或狄利克雷鑲嵌（Dirichlet tessellation），是以兩鄰點線段的垂直平分線組成的連續多邊形，也稱為泰森多邊形。 在CAD內生成的圖形包括Voronoi圖的界限、有厚度的邊界、圖形范圍等分圖層繪制的圖形，如下圖所示： 插件運行 CAD沃羅諾伊圖生成插件的插件界面及可設置的參數如下，其中如需要自定義狄利克雷鑲嵌的控制點，需要在插件程序自帶的Excel表格內錄入。參數錄入完成后運行CAD_Voronoi.exe文件可自動在AutoCAD內生成泰森多邊形。Voronoi插件無需安裝，但需要電腦預裝AutoCAD，插件支持CAD2008~2022各個版本。 功能介紹 CAD Voronoi圖插件可在AutoCAD軟件內一鍵生成Voronoi圖形，分圖層繪制泰森多邊形的邊框、泰森多邊形孔隙或骨架，也就是有厚度的泰森多邊形、曲邊Voronoi等。生成的維諾圖為dwg格式的文件，Voronoi可導入COMSOL、Abaqus、ANSYS、SolidWorks等軟件進行進行一步的處理，也可用作Voronoi圖藝術化圖像等方面。 CAD泰森多邊形插件可指定生成圖形的寬度、高度、泰森多邊形塊數、最小的泰森多邊形直徑以及泰森多邊形邊界厚度等信息，可滿足絕大多數研究的需要。同時插件也加入了自定義泰森多邊形控制點的功能，插件可讀取Excel表格內自定義的Voronoi控制點坐標，實現Voronoi圖的精細化自定義。 說明提醒 插件需要注冊，注冊后可永久使用，版本更新不影響注冊狀態，注冊請聯系QQ：1135122921。 對插件如有其它需求及改進建議歡迎提出。
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插件介紹 CAD三維模型Voronoi劃分插件可對AutoCAD中自建的任意三維實體模型進行Voronoi劃分。 插件使用方法簡單，首先需要在AutoCAD內手動建立需要進行劃分的三維模型，然后在CAD中將模型導出為iges格式，在插件中選擇模型路徑及設置相應的參數，運行即可將CAD中的模型進行Voronoi劃分。 插件可設置Voronoi晶粒的粒徑尺寸。 且可分別設置內部晶粒及表面晶粒的粒徑，同時插件會基于模型局部尺寸自適應晶粒粒徑。 插件可設置晶界的厚度，當晶界厚度設置為0時無晶界。需要注意插件在模型表面生成完整的晶界，如需觀察模型內部需要設置透明度或對模型進行進行截面剖切。 插件內置多種Voronoi劃分模式，可應對復雜三維模型的晶粒劃分。 使用須知 1、插件使用需注冊，售價為單機許可價格； 2、插件兼容Windows系統，運行需要安裝AutoCAD（2010~2026及以上版本均可使用）。 3、售后及技術支持請聯系作者。 樣圖實例 可下載插件生成的模型樣圖，并進行其他軟件的導入測試及模擬。（CAD2010文件）。 CAD三維模型Voronoi劃分插件樣圖.rar
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隨機微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構建，三維模型構建如下。 CAD Voronoi插件采用參數化建模方式，根據設定參數隨機生成模型草圖，如對草圖生成不滿意可重新生成一份，或在原圖基礎上進行手動微調。 隨機多孔板的建模參數如下，CAD內通過實體-拉伸生成板的厚度為10 mm，建模完成后將多孔板導出為.sat格式備用。 關于CAD Voronoi插件使用功能的詳細介紹可查看： CAD Voronoi V2 https://mp.weixin.qq.com/s/QIt4yoXjb52k7CFuQbCvKA 打開ANSYS Workbench，將多孔板模型導入，模型采用默認材料，然后對模型進行網格劃分，單元近似尺寸為0.5 mm。 對模型指定邊界條件及外荷載，將左側邊界設定為固定支撐，右側邊界設置大小為1 N的力。 提交求解并查看結果。 ANSYS多孔結構板等效應力分析結果可看出，CAD Voronoi插件建立的曲邊多孔結構板，可有效避免孔洞處的應力集中現象，在滿足結構功能的前提下對于提高結構承載力及使用壽命，防止疲勞破壞等方面有借鑒意義。
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Voronoi插件圖2

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Voronoi插件的最新內容

插件介紹 CAD二維圖形Voronoi劃分插件V3.0版本可對AutoCAD內的任意非曲邊多邊形批量進行Voronoi劃分。
多孔球體結構模型采用CAD三維Voronoi劃分插件參數化建模生成。 建模的詳細操作步驟為：建立球體后采用插件實現Voronoi劃分，對生成的晶粒進行平滑處理，最后新建球體與平滑處理后的晶粒進行差集，實現多孔球結構模型。
首先需要在AutoCAD內手動建立需要的三維模型部件，然后通過CAD三維模型Voronoi劃分插件設置晶粒參數，對模型進行Voronoi三維分區。
三維模型需在AutoCAD中構建，并借助CAD三維模型Voronoi劃分插件完成晶格劃分。 劃分后的晶粒結構應導出為IGES格式文件，并以部件形式導入ABAQUS，進而構建裝配體。 針對模型中的Voronoi晶粒，可賦予差異化的材料屬性。
三維模型需要在AutoCAD內建立，并通過CAD三維模型Voronoi劃分插件進行晶格劃分。 將劃分好的晶體結構導出為iges格式文件，并將其導入到COMSOL內，建立裝配體。
采用CAD二維圖形Voronoi劃分插件進行梯度晶粒的生成，晶粒直徑參數設置為模型中最大的晶粒尺寸，晶界厚度根據實際情況設置，晶粒類型選取梯度適應，邊界模式開啟自動尺寸。 將建立好的梯度Voronoi模型導入到COMSOL內，需注意晶粒及晶界應分兩次導入，導入后建立聯合體。
CAD三維模型Voronoi劃分插件樣圖.rar
在AutoCAD混凝土細觀模型的基礎上，在0圖層中新建立與原試件尺寸相同的正方形，并將界面過渡區圖像所在圖層更改為“hole”，以確保采用CAD二維圖形Voronoi劃分插件時可以精準識別外形與孔洞。采用Voronoi算法在砂漿中建立的隨機毛細管網如下。
插件介紹 CAD二維圖形Voronoi劃分插件V2.0版本可進行任意非曲邊多邊形的Voronoi劃分。 新增功能 插件的原有功能請查看：CAD二維圖形Voronoi劃分 V1.0 新版本添加多種不同的晶粒類型劃分模式。
插件介紹 CAD二維圖形Voronoi劃分插件可將在AutoCAD內建立的任意形狀二維多邊形進行Voronoi泰森多邊形區塊劃分。