隨機(jī)球體圓柱模型
關(guān)注創(chuàng)建者：淵魚 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-10
隨機(jī)球體圓柱模型的視頻教程
三維隨機(jī)纖維-球體骨料細(xì)觀混凝土模型/細(xì)觀混凝土/纖維混凝土
三維隨機(jī)纖維-球體骨料細(xì)觀混凝土模型——四相（砂漿、骨料、ITZ和纖維）組分的復(fù)合混凝土模型組成效果和仿真效果如下。 在前邊的三維隨機(jī)球體模型中，投放骨料的思路十分簡(jiǎn)單，只需要使用python代碼隨機(jī)生成一個(gè)球體特征數(shù)據(jù)，再與已存儲(chǔ)的球體數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷（判斷球心距與兩球體半徑之和）即可。
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三維隨機(jī)球體骨料細(xì)觀混凝土模型/基于Python的Abaqus二次開發(fā)應(yīng)用/三維細(xì)觀混凝土
細(xì)觀混凝土模型可將混凝土看作由骨料、砂漿和兩者之間的界面過(guò)渡區(qū)（itz），以及其他組分等組成的多相復(fù)合模型。本視頻為最入門的三維隨機(jī)球體骨料細(xì)觀混凝土模型，模型組成如圖示。 視頻以混凝土立方體靜力抗壓試驗(yàn)為例進(jìn)行教學(xué)，在ABAQUS中運(yùn)行腳本后可以輸入混凝土模型參數(shù)：混凝土長(zhǎng)寬高、保護(hù)層厚度、隨機(jī)骨料粒徑范圍、骨料率和itz厚度。
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隨機(jī)球體圓柱模型的實(shí)例教程
CAD隨機(jī)球體顆粒 中空圓柱分布 ￥399
插件簡(jiǎn)介
CAD隨機(jī)球體顆粒-中空圓柱分布插件可在AutoCAD軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)中空圓柱試件及內(nèi)部隨機(jī)球體的參數(shù)建模功能，插件可指定中空圓柱試件的外徑、內(nèi)徑、高度，及球體的分布參數(shù)。
插件可控制隨機(jī)球體之間的最小間距，以確保隨機(jī)球體間不會(huì)發(fā)生干涉，當(dāng)球體最小間距設(shè)置為負(fù)數(shù)時(shí)，球體間可能會(huì)發(fā)生相交。
插件可指定生成三個(gè)粒徑范圍的球體，同時(shí)可控制每種粒徑球體所占比例，以實(shí)現(xiàn)不同級(jí)配骨料的生成。
插件可對(duì)不同部件進(jìn)分圖層繪制，方便批量操作。
插件可實(shí)現(xiàn)中空圓柱狀圓環(huán)部件的模擬，如材料內(nèi)部缺陷、復(fù)合材料、顆粒增強(qiáng)材料等。
插件生成的CAD模型可導(dǎo)入其他有限元軟件進(jìn)行建模，如在comsol、ANSYS、Abaqus等有限元軟件內(nèi)用于混凝土細(xì)觀力學(xué)分析、圓柱試件受力模型、內(nèi)部缺陷分析、多孔介質(zhì)滲流模擬、顆粒導(dǎo)電分析等。
說(shuō)明提醒
插件支持AutoCAD2010~2023版本。
插件需要注冊(cè)，注冊(cè)后可永久使用，版本更新不影響注冊(cè)狀態(tài)，注冊(cè)請(qǐng)聯(lián)系QQ：1135122921。
樣圖
中空圓柱隨機(jī)球體樣圖CAD2010.rar
展開 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(jī)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(xì)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(shuō)明
插件采用多部件（Part）裝配方式，分別建立隨機(jī)分布的球體及帶有孔洞的圓柱體部件，并進(jìn)行模型裝配。
插件建立的模型中每個(gè)球體為一個(gè)獨(dú)立的部件，且插件已對(duì)所有球體進(jìn)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(jìn)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(shuō)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(jī)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(guò)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(jī)投放算法，達(dá)到設(shè)定的投放嘗試次數(shù)后停止。此參數(shù)若設(shè)置過(guò)小可能會(huì)達(dá)不到設(shè)定的球體百分比，應(yīng)根據(jù)球體數(shù)量適當(dāng)調(diào)整。
適用版本
插件可運(yùn)行在Windows10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus2024及以上版本。
展開 comsol隨機(jī)幾何模型
在常見的材料中，嚴(yán)格來(lái)講均質(zhì)單一性的材料并不常見，更多的是隨機(jī)材料。這就使得在幾何建模時(shí)需要考慮材料的隨機(jī)性，這里講介紹幾種常見的隨機(jī)材料模型及在comsol內(nèi)構(gòu)建該模型的方法。
comsol多類隨機(jī)裂隙，帶厚度裂隙：
comsol纖維隨機(jī)分布，復(fù)合材料：
comsol隨機(jī)分布顆粒：
comsol隨機(jī)孔隙：
comsol不干涉隨機(jī)幾何構(gòu)建
在comsol內(nèi)主流的隨機(jī)分布幾何構(gòu)建方法是通過(guò)COMSOL with Matlab連接，通過(guò)Matlab代碼實(shí)現(xiàn)模型的建立。但是采用 LiveLink for MATLAB的方案對(duì)于初學(xué)者要求較高，需要掌握MATLAB語(yǔ)法基礎(chǔ)并具有一定的程序設(shè)計(jì)能力。這里介紹另一種快速建模的方法，通過(guò)CAD文件導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)。
而在CAD內(nèi)建立隨機(jī)幾何可通過(guò)其他軟件設(shè)置好參數(shù)后一鍵生成，從而無(wú)需編程操作。下面是能構(gòu)建以上幾種模型CAD軟件。
下載鏈接：CAD隨機(jī)幾何3D
展開 插件簡(jiǎn)介
RandCylinder V1.0由可在圓柱試件內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)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(jī)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(shuō)明
插件運(yùn)行后會(huì)在Abaqus軟件內(nèi)自動(dòng)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(huì)發(fā)生干涉，可充分確保模型的協(xié)調(diào)一致性。
使用說(shuō)明
安裝請(qǐng)解壓后將插件文件夾置于“Abaqus工作目錄/ abaqus_plugins/”下，打開Abaqus CAE點(diǎn)擊Plug-ins，找到Particles Cylinder V1.0運(yùn)行。
插件運(yùn)行需Abaqus 6.14及以上版本，插件需要注冊(cè)，購(gòu)買后請(qǐng)聯(lián)系QQ：1135122921進(jìn)行注冊(cè)。注冊(cè)編號(hào)請(qǐng)?jiān)诓寮悬c(diǎn)擊OK后查看Abaqus下方的提示欄。
展開 本案例在ABAQUS軟件內(nèi)，建立隨機(jī)投放的三維球體骨料及圓柱體混凝土試件，基于損傷力學(xué)模型，進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)軸心受壓試驗(yàn)，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(xì)觀模型。
建立圓柱體部件作為壓力試驗(yàn)機(jī)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(shí)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(yàn)機(jī)的荷載施加。
對(duì)模型各部分進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
創(chuàng)建作業(yè)提交分析查看結(jié)果。
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隨機(jī)球體圓柱模型的最新內(nèi)容
ABAQUS隨機(jī)地層土層建模地質(zhì)分層模型4個(gè)月前
在ABAQUS有限元軟件中構(gòu)建地層地質(zhì)分層幾何模型，對(duì)巖土工程分析具有重要研究?jī)r(jià)值。該模型能精確表征不同地質(zhì)層的幾何形態(tài)、材料屬性及空間分布，為地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)估、地震動(dòng)力響應(yīng)模擬及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)提供可靠數(shù)值依據(jù)。通過(guò)高精度有限元分析，可顯著降低現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成本，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)參數(shù)，提升施工安全性和經(jīng)濟(jì)性。
本案例中的地質(zhì)分層模型通過(guò)CAD隨機(jī)粗糙度表面插件參數(shù)化隨機(jī)生成
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本更新8個(gè)月前
插件介紹
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本插件可在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體容器中的球體重力密堆積模型，模型包含球體、界面層、圓柱體部件，三維球體密堆積幾何模型可導(dǎo)入Abaqus、ANSYS、COMSOL、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件進(jìn)行后續(xù)的仿真模擬。
更新說(shuō)明
V1.0版本插件介紹可查看：CAD球體密堆積_
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(guò)渡區(qū)ITZ部件，可用于超高骨料占比的混凝土細(xì)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
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件8個(gè)月前
插件介紹
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件可在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體區(qū)域內(nèi)的球體密堆積模型，且可建立球體與基體交界處的界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）部件。插件通過(guò)模擬球體在重力作用下的堆積過(guò)程，可生成密堆積的幾何模型并提供堆積過(guò)程的動(dòng)態(tài)展示。
該插件采用重力堆積物理引擎，構(gòu)建可視化交互界面，可實(shí)時(shí)呈現(xiàn)建模過(guò)程中球體的重力堆積動(dòng)態(tài)模擬，并支持通過(guò)時(shí)長(zhǎng)參數(shù)精確調(diào)控堆積過(guò)程的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)
在 CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）的工作場(chǎng)景中，前處理環(huán)節(jié)堪稱 “時(shí)間黑洞”，繁瑣且重復(fù)的任務(wù)占據(jù)了工程師大部分工作精力。從幾何模型的精細(xì)搭建、復(fù)雜的網(wǎng)格劃分，到邊界條件與材料屬性的精確設(shè)定，每一項(xiàng)都需要大量的手動(dòng)操作。而多數(shù) CAE 工作者多來(lái)自力學(xué)、機(jī)械等專業(yè)背景，編程并非他們的強(qiáng)項(xiàng)，面對(duì) CAE 軟件自帶腳本語(yǔ)言（如 Abaqus 的 Python 腳本、ANSYS 的 APDL 命令流）
構(gòu)建多層圓片隨機(jī)堆積三維模型可用于材料、化工、土木、生物醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域的研究，如復(fù)合材料設(shè)計(jì)、催化劑載體、顆粒物堆積研究等。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維圓片堆積模型。
三維圓片堆積模型可采用CAD纖維密堆積3D插件建立，參數(shù)設(shè)置如圖所示，在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體薄片的堆積模型。
模型需導(dǎo)出為sat
在ABAQUS內(nèi)建立纖維在重力作用下的堆積模式有助于深入理解自然和人造纖維系統(tǒng)中的堆積機(jī)制。這對(duì)于優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)、提高材料性能至關(guān)重要。本案例介紹如何在ABAQUS內(nèi)建立圓柱體纖維重力堆積三維模型。
首先采用CAD纖維密堆積3D插件，通過(guò)圓柱體重力堆積算法在CAD內(nèi)建立三維圓柱堆積模型，不同參數(shù)的纖維CAD已進(jìn)行分圖層繪制，方便批量管理。
在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)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(jìn)而對(duì)模型進(jìn)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(dǎo)出為
多孔結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于過(guò)濾、催化、能量吸收等領(lǐng)域。基于Voronoi圖的方法通過(guò)調(diào)整生成點(diǎn)的位置和密度，控制多孔結(jié)構(gòu)的孔隙大小和分布，可用于模擬自然界中的多孔介質(zhì)，如泡沫金屬、骨小梁等。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維多孔材料。
首先采用CAD Voronoi 3D插件建立圓柱體試件晶粒模型。
混凝土的強(qiáng)度很大程度上取決于粗骨料與水泥砂漿之間的界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）。本案例在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)多邊形骨料模型，并設(shè)置界面過(guò)渡區(qū)部件，采用CDP材料建立骨料、砂漿、ITZ三相混凝土細(xì)觀模型，并研究模型的軸壓破壞情況。
混凝土細(xì)觀模型采用CAD隨機(jī)多邊形顆粒插件建模生成，將插件生成的CAD文件按照不同圖層內(nèi)容分三份以草圖的形式導(dǎo)入到ABAQUS
