abaqus建立球體的案例
ABAQUS球體顆粒重力堆積3D模型
在ABAQUS內(nèi)建立隨機球體顆粒的重力密堆積模型，可以模擬自然界中顆粒物質(zhì)在重力作用下的自然堆積情況，進而對模型進行其他方面的模擬研究。本案例介紹如何在ABAQUS內(nèi)建立球體密堆積模型。
首先采用CAD球體密堆積3D插件V2.0版本，在CAD內(nèi)建立堆積的球體及外側(cè)基體模型。
將球體及基體部分分別導出為iges文件，兩部分在CAD內(nèi)已分圖層建模，方便整體導出。
在ABAQUS內(nèi)將兩個文件分別以部件的形式進行導入。
可將兩部分進行裝配，構(gòu)成整體，也可根據(jù)模型的需要只采用堆積球體部件或帶有球體孔洞的長方體部件。
后續(xù)可添加分析，進行相應(yīng)的有限元模擬。
展開 ABAQUS圓柱容器內(nèi)三維球體重力堆積含有ITZ界面模型
本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立球體重力密堆積三維模型，模型采用圓柱體試件，包含界面過渡區(qū)ITZ部件，可用于超高骨料占比的混凝土細觀幾何建模。
圓柱體試件內(nèi)的球體密堆積及ITZ等部件采用CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件在AutoCAD軟件內(nèi)參數(shù)化建模生成。插件可設(shè)置三組粒徑范圍的球體顆粒，并可指定每組粒徑的占比。在本案例中為方便網(wǎng)格劃分，將球體間的最小間距設(shè)置為2毫米，界面過渡區(qū)ITZ厚度設(shè)置為1毫米，如需獲取更高的骨料占比，可將上述兩個參數(shù)調(diào)小，來實現(xiàn)更為密集的骨料堆積狀態(tài)。
將CAD中生成的球體密堆積骨料、空心球ITZ部件、圓柱體水泥砂漿基體分別導出為iges格式文件，三部分模型在CAD內(nèi)分圖層繪圖，可方便的批量導出。
將三份iges文件以部件的形式導入到ABAQUS內(nèi)，建立混凝土細觀中的砂漿、粗骨料、ITZ部件。
為各個部件分別設(shè)置材料，如水泥砂漿及界面過渡區(qū)ITZ均可采用混凝土損傷塑性材料參數(shù)，這里使用EasyCDP插件快速設(shè)置CDP材料屬性。
將混凝土細觀中的骨料、砂漿、ITZ部件進行裝配，插件建模時已將各部件的位置進行了對齊，因此裝配后無需再次移動。
根據(jù)模擬工況的需要設(shè)置分析步并施加載荷邊界條件等，并進行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格劃分時建議單元尺寸應(yīng)接近建模時在插件中設(shè)置的最小間距及界面層厚參數(shù)，以確保網(wǎng)格質(zhì)量。
展開 基于abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry
Abaqus Geometry插件
1. Wire Geom模塊
Wire Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建線幾何，可控制線條的長度范圍和兩線條之間的最小距離。
Wire Geom模塊用戶輸入界面如下：
圖1.1 Wire Geom模塊用戶界面
2. Cylinder Geom模塊
Cylinder Geom模塊包括：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建圓柱，可控制圓柱的長度范圍、半徑及圓柱之間的最小距離。
Cylinder Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖2.1 Cylinder Geom模塊用戶輸入界面
3. Ellipsoid Geom模塊
Ellipsoid Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建橢球，可控制橢球的長短軸和橢球之間的最小距離。
Ellipsoid Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖3.1 Ellipsoid Geom模塊用戶輸入界面
4. Sphere Geom模塊
Sphere Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建橢球，可控球的半徑和球之間的最小距離。
Sphere Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖4.1 Sphere Geom模塊用戶輸入界面
5. 模型示例
插件可生成模型類型如下：
圖(a) 線條模型
圖(b) 橢球模型
圖(c) 橢球嵌入模型
圖(d) 橢球切割模型
圖5.1 模型示例
如有需要歡迎通過微信公眾號或者V聯(lián)系我們.
公眾號: 320科技工作室
VX: CAE320
展開 Abaqus隨機球體三維建模插件 ￥98
插件介紹
AbyssFish_RandomSphere3D V2.0 插件可在Abaqus內(nèi)參數(shù)化生成隨機分布的球體部件及與之適配的多孔長方體部件。插件可用于構(gòu)建球體骨料混凝土細觀、隨機彈丸、泡沫混凝土、多孔結(jié)構(gòu)模型等，可設(shè)置模型的尺寸、球體的粒徑分布、球體比例等參數(shù)。
模型說明
插件采用部件（Part）裝配方式，分別建立隨機分布的球體及帶有孔洞的長方體部件，并進行模型裝配。
插件建立的模型中每個球體為一個獨立的部件，且插件已對所有球體進行空材料的指派，用戶可批量更改球體的截面屬性。
模型中所有球體可以批量進行網(wǎng)格劃分，方便用戶使用。
注意，插件僅完成了幾何部件的裝配操作，并未指定材料屬性、分析步、相互作用、載荷、網(wǎng)格等，此部分內(nèi)容需要用戶根據(jù)模擬內(nèi)容自行設(shè)置。
參數(shù)說明
Length、Width、Height：設(shè)置模型的長寬高尺寸，分別對應(yīng)坐標軸x， y，z方向。單位全局統(tǒng)一即可。
Radius_Max、Radius _Mid、Radius _Min：大中小三種粒徑球體的半徑分布區(qū)間。粒徑區(qū)間設(shè)置可連續(xù)也可不連續(xù)，可指定所有粒徑大小一致。
Ratio：當前組球體占所有球體的比例，比例為體積比。
Volume ratio：所有球體的體積占長方形體積的比例。
Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數(shù)設(shè)置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網(wǎng)格劃分，此參數(shù)設(shè)置建議大于外側(cè)長方體的最小單元尺寸。
Timeout：最大投放次數(shù)，模型采用隨機投放算法，達到設(shè)定的投放嘗試次數(shù)后停止。
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abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry 2.0
圖2.2 三維橢球骨料填充模塊
2.4 球體骨料填充模塊
2.3.1 長方體邊界球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)填充球體骨料，支持指定球體骨料尺寸范圍，并可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.3 三維球體骨料填充模塊(長方體邊界)
2.3.2 圓柱邊界球體骨料填充模塊
用于在圓柱邊界內(nèi)填充球體骨料，支持指定球體骨料尺寸范圍，并可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.4 三維球體骨料填充模塊(圓柱邊界)
2.3.3 雙層球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)填充雙層球體骨料，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2.5 三維雙層球體骨料填充模塊
2.4 梯度球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內(nèi)梯度填充球體骨料，可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.6 三維梯度球體骨料填充模塊
3. 使用示例
3.1 二維矩形骨料填充模塊
在50x50的矩形邊界上填充寬度為2.5，長度在1~10變化的矩形骨料，按最大數(shù)量填充，填充結(jié)果如下圖所示，填充率可達40%左右。
圖3.1 二維矩形骨料填充示例
3.2 三維球體骨料填充模塊
在50x50x50的長方體邊界內(nèi)，填充最大600個半徑為5.0的球，最小間距為0.001，下圖為兩種不同算法生成結(jié)果對比：
(a) Random算法生成結(jié)果 (121)
(b) Optimization算法生成結(jié)果 (221)
圖3.2 Random和Optimization算法球體骨料填充對比
從結(jié)果中可以看出，Optimization算法填充率遠高于Random算法，能夠得到更加致密的骨料填充模型。
展開 ABAQUS多層球體顯示動力學碰撞分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、掌握三維模型的繪制
2、掌握顯示動力學分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置
3、理解顯示動力學分析步的建立
4、學習碰撞分析的相互關(guān)系的設(shè)置
5、了解顯示動力學網(wǎng)格的劃分
6、學習結(jié)果后處理的查看與對比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
本案例操完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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Abaqus隨機球體三維圓柱體試件建模插件 ￥98
插件介紹
AbyssFish Random Sphere Cylinder 3D V2.0 插件可在Abaqus內(nèi)參數(shù)化生成隨機分布的球體部件及圓柱體試件三維模型。插件可用于構(gòu)建球體骨料混凝土細觀、球體彈丸、泡沫混凝土、多孔結(jié)構(gòu)模型等，可設(shè)置模型的尺寸、球體的粒徑分布、球體比例等參數(shù)。
模型說明
插件采用多部件（Part）裝配方式，分別建立隨機分布的球體及帶有孔洞的圓柱體部件，并進行模型裝配。
插件建立的模型中每個球體為一個獨立的部件，且插件已對所有球體進行空材料的指派，用戶可批量更改球體的截面屬性。
模型中所有球體可以批量進行網(wǎng)格劃分，方便用戶使用。
注意，插件僅完成了幾何部件的裝配操作，并未指定材料屬性、分析步、相互作用、載荷、網(wǎng)格等，此部分內(nèi)容需要用戶根據(jù)模擬內(nèi)容自行設(shè)置。
參數(shù)說明
Diameter、Height：設(shè)置圓柱體模型的直徑及高度。單位全局統(tǒng)一即可。
Diameter Min、Diameter Max：球體的直徑分布區(qū)間。隨機球體均勻分布在設(shè)定的參數(shù)值范圍內(nèi)。
Sphere ratio：所有球體的體積占圓柱體體積的比例。
Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數(shù)設(shè)置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網(wǎng)格劃分。
Steps_max：最大投放次數(shù)，模型采用隨機投放算法，達到設(shè)定的投放嘗試次數(shù)后停止。此參數(shù)若設(shè)置過小可能會達不到設(shè)定的球體百分比，應(yīng)根據(jù)球體數(shù)量適當調(diào)整。
適用版本
插件可運行在Windows10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus2024及以上版本。
展開 ABAQUS插件——三維隨機球體生成 ￥98
Abaqus插件，可用于生成指定空間內(nèi)指定大小的隨機分布球體。
可用于混凝土隨機骨料模型、混凝土細觀的建立等方面的研究。
已對所有生成的部件賦值空材料截面信息，替換截面材料后可批量修改。
注：插件僅用于生成空間隨機分布球體，力學計算等需自行處理。
插件界面：
生成球體：（2332個）
基體部件：
注意：軟件需要注冊，將注冊編號發(fā)給作者獲取注冊文件。
可聯(lián)系作者QQ：1135122921獲取軟件及完成注冊，價格一致。
注冊編號見插件運行后Abaqus下方的信息提示欄。
使用說明：
插件解壓后將文件夾置于C:\Users\“用戶名”\abaqus_plugins文件夾；或abaqus工作目錄\abaqus_plugins下。打開軟件Plug-ins菜單下運行。
工作目錄查看方式：右擊AbaqusCAE-屬性-快捷方式-起始位置。
展開 #基于abaqus的顯示動力學分析球體的平拋運動
<p>abaqus的顯示動力學分析模塊對于分析動力學響應(yīng)是非常有效的，前面的帖子我們分析過沖擊的問題，也分享了文件，這個貼子詳細介紹一下球體（當然材料參數(shù)都是自己假設(shè)，球也是剛性實體球）的平拋運動，下面介紹詳細的設(shè)置步驟，請自己閱讀，如果你覺得還可以，請點個贊吧，最后附上源cae文件。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201810/0613aac9e5d34a1eaee1e489c5cb643a.gif" title="DD.gif" alt="DD.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/0613aac9e5d34a1eaee1e489c5cb643a.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/0613aac9e5d34a1eaee1e489c5cb643a.gif?
展開 ABAQUS隨機球體骨料及界面過渡區(qū)混凝土軸壓破壞
本案例通過CAD隨機球體顆粒&過渡區(qū)3D插件建立球體骨料及界面過渡區(qū)三維細觀混凝土模型，并將模型導入ABAQUS內(nèi)，通過Concrete Damaged Plasticity Model，研究細觀混凝土在軸壓荷載下ITZ及水泥砂漿的損傷演化規(guī)律。
在AutoCAD軟件內(nèi)，采用CAD隨機球體顆粒&過渡區(qū)3D V1.0插件建立隨機投放的球體粗骨料、界面過渡區(qū)(ITZ)部件及水泥砂漿基體三維模型，并將粗骨料、ITZ與水泥砂漿分別導出為.iges格式文件備用。
將導出的模型文件以部件的形式導入到ABAQUS內(nèi)。
對骨料、ITZ、砂漿分別指定材料，其中砂漿及界面過渡區(qū)均采用CDP模型。
新建離散剛體殼部件，作為試件的荷載施加板，并將其與試件裝配為整體。設(shè)置相互作用，通過參考點創(chuàng)建耦合約束，設(shè)置加載板與試件的接觸，接觸類型選用表面與表面接觸，并設(shè)置罰。
將下板設(shè)置為固定約束，上板添加豎向位移。
對球體骨料及界面過渡區(qū)混凝土模型劃分網(wǎng)格。
創(chuàng)建并提交作業(yè)，查看結(jié)果。
展開 高爾夫球的秘密-Abaqus撞擊試驗仿真；揭秘球體分層和凹凸表面背后的湍流
高爾夫球的球體一般會有2~5層，分別采用不同材料，利用球體結(jié)構(gòu)的剛度分布，來影響球的操控性。根據(jù)網(wǎng)上搜到的試驗數(shù)據(jù)與材料參數(shù)，使用Abaqus對試驗中的3層球進行撞擊響應(yīng)建模分析。球體按層切分，并賦予指定材料的截面屬性。
通過Abaqus/Explicit分析的高爾夫球撞擊過程、球體的應(yīng)力以及速度云圖如下：
對于球體在球桿打擊作用下的響應(yīng)（速度與旋轉(zhuǎn)速率），在設(shè)計環(huán)節(jié)也會進行大量的計算分析，通常會計算球桿不同表面特征（U型開槽、V型開槽）下的出球響應(yīng)。
如下圖所示，設(shè)計部門在仿真前期會做一些基于試驗參數(shù)的對標工作，以矯正仿真分析時高應(yīng)變率條件下的材料本構(gòu)模型參數(shù)。
在參數(shù)修正的基礎(chǔ)上，再進行仿真計算，以更準確地對高爾夫球的動態(tài)響應(yīng)進行預測，從而指導產(chǎn)品設(shè)計，縮短研發(fā)周期。對標后的仿真基本上可以做到和高速攝影同步。
先歇會，整點啤酒。
現(xiàn)在再來談?wù)劊蛎嫔系陌疾墼趺椿厥隆Ｉ厦嫣岬礁郀柗蚯虻某銮蝽憫?yīng)中，有個變量是旋轉(zhuǎn)速率，原來，球在飛行的過程中，不同旋轉(zhuǎn)速率下，由于凹凸的氣動外形，導致球體產(chǎn)生氣動阻力、升力是完全不一樣的，這也就決定了高爾夫球的運動軌跡。
對于高速飛行的高爾夫球，凹凸的表面會導致湍流，影響球體受力，下面這個視頻是Youtube上ID為CFD Support的團隊通過OpenFOAM計算的不同旋轉(zhuǎn)速率條件下高爾夫球的升力和阻力系數(shù)。有沒有旋轉(zhuǎn)，差別還是挺顯著的，所以球桿的擊球面要開槽，這樣在出球時，球才會更容易轉(zhuǎn)起來。
高爾夫球CFD
~上期inp文件下載~
老鼠夾子鏈接：https://pan.baidu.com/s/1TUgt76E8nxz1g3tpjBy44Q 密碼：d73f
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Abaqus RandCylinder V1.0 圓柱試件隨機球體投放插件 ￥98
插件簡介
RandCylinder V1.0由可在圓柱試件內(nèi)進行隨機投放球體，插件可指定圓柱試件的高度、直徑，球體的大小范圍、投放的比例，以及球體間的最小間距。插件可用于混凝土骨料的隨機投放、多孔材料模擬、泡沫結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的建模研究。
功能說明
插件運行后會在Abaqus軟件內(nèi)自動建立好裝配體，裝配體包括生成的所有球體，以及與球體相適配的帶孔圓柱體部件。球體與球體之間，以及球體與圓柱體之間均不會發(fā)生干涉，可充分確保模型的協(xié)調(diào)一致性。
使用說明
安裝請解壓后將插件文件夾置于“Abaqus工作目錄/ abaqus_plugins/”下，打開Abaqus CAE點擊Plug-ins，找到Particles Cylinder V1.0運行。
插件運行需Abaqus 6.14及以上版本，插件需要注冊，購買后請聯(lián)系QQ：1135122921進行注冊。注冊編號請在插件中點擊OK后查看Abaqus下方的提示欄。
展開 ABAQUS隨機球體骨料細觀混凝土三維圓柱試件軸壓開裂
針對混凝土材料的細觀力學分析可建立其宏觀力學行為與細觀組分的關(guān)系，進而改進混凝土宏觀唯象理論的不足，推進混凝土細觀仿真的發(fā)展，解決試驗條件限制及資源浪費。本案例在ABAQUS軟件內(nèi)，建立隨機投放的三維球體骨料及圓柱體混凝土試件，基于損傷力學模型，進行準靜態(tài)軸心受壓試驗，研究混凝土圓柱試件的裂縫開展。
在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish RandomSphere Cylinder 3D V2.0插件建立球體骨料、圓柱體試件三維混凝土細觀模型。
建立圓柱體部件作為壓力試驗機加載板，并將其與插件生成的試件模型裝配為整體，設(shè)置兩者之間的相互作用。
添加材料，插件已將模型中的所有球體統(tǒng)一賦值截面屬性，只需替換截面中的材料，即可實現(xiàn)所有球體的材料批量賦值。
建立分析步，將上部板添加位移，下部板設(shè)置為固定約束，模擬試驗機的荷載施加。
對模型各部分進行網(wǎng)格劃分。
創(chuàng)建作業(yè)提交分析查看結(jié)果。
展開 abaqus建立快速建立coupling插件 ￥6
<p>Abaqus常用螺栓連接簡化建立一般采用“螺栓頭部耦合近似+螺栓牙部耦合近似+參考點剛性梁單元連接”的方式，為方便工程簡便操作，本文提供插件：螺栓頭部耦合建立插件“buildCouplingByPointAndEdgesLoopStep”、牙部耦合建立插件“buildCouplingByOnlyFacesLoopStep”、剛性梁插件“boltOn2RP”。</p><p>程序均基于GUI二次開發(fā)工具中的函數(shù)AFXPickStep，因此也可助于abaqus高階開發(fā)的理解。</p>
展開 ABAQUS已知結(jié)點編號建立建立集合的方法
ABAQUS已知結(jié)點編號建立建立集合的方法
