多面體ITZ的案例
ABAQUS三維隨機(jī)多面體骨料及ITZ細(xì)觀混凝土建模
在混凝土結(jié)構(gòu)中，粗骨料與水泥砂漿之間的界面過渡區(qū)（ITZ）是決定混凝土承受荷載能力的關(guān)鍵因素之一,研究表明，混凝土在承受外力時(shí)的破壞主要發(fā)生在界面過渡區(qū)的損傷。本案例介紹通過CAD隨機(jī)多面體&過渡區(qū)3D插件建立隨機(jī)分布的三維多面體骨料及界面過渡區(qū)細(xì)觀混凝土模型，并將模型導(dǎo)入ABAQUS內(nèi)進(jìn)行多相材料的指定。
在AutoCAD軟件內(nèi)，采用CAD隨機(jī)多面體&過渡區(qū)3D V1.0插件建立隨機(jī)投放的多面體骨料、界面過渡區(qū)(ITZ)部件及水泥砂漿基體三維模型。插件在建模時(shí)已將不同組分分圖層繪制，方便批量導(dǎo)出及后續(xù)的材料指定。這里將砂漿、ITZ、不同粒徑的骨料分別導(dǎo)出為iges格式文件。
將導(dǎo)出的iges模型文件以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。
可對多面體骨料、ITZ、砂漿分別手動(dòng)設(shè)置材料，也可采用EasyCDP插件快速生成混凝土損傷塑性材料后，再指派到砂漿及ITZ部件。
在裝配中將兩組多面體骨料、水泥砂漿、過渡區(qū)部件進(jìn)行裝配，完成三維細(xì)觀混凝土模型的建模。
CAD_隨機(jī)多面體&過渡區(qū)插件
https://www.yqgqt.org.cn/post/1909149
展開 Abaqus隨機(jī)多面體骨料及界面過渡區(qū)ITZ三維模型建模
建模教程
首先采用CAD隨機(jī)多面體&過渡區(qū)3D插件進(jìn)行模型的構(gòu)建，模型構(gòu)建時(shí)只需要設(shè)置好相應(yīng)的建模參數(shù)，插件會(huì)自動(dòng)在AutoCAD軟件內(nèi)建立起隨機(jī)分布的三維多面體與界面過渡區(qū)（ITZ）模型，隨機(jī)多面體及界面過渡區(qū)的厚度等模型參數(shù)均可指定。
隨機(jī)多面體模型的建立，實(shí)現(xiàn)多面體骨料以及多面體三維過渡區(qū)的幾何模型：
有限元模型
在AutoCAD軟件內(nèi)將外部基體、骨料、過渡區(qū)分別導(dǎo)出為iges格式文件，在Abaqus內(nèi)對這三份文件分別導(dǎo)入部件，并進(jìn)行裝配：
建立起隨機(jī)多面體骨料及界面過渡區(qū)的Abaqus幾何模型：
后續(xù)可進(jìn)行模型的力學(xué)分析等。
建模插件：
CAD_隨機(jī)多面體&過渡區(qū)插件
展開 CAD_隨機(jī)多面體&過渡區(qū)插件 ￥2099
插件介紹
CAD隨機(jī)多面體&過渡區(qū)插件可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成隨機(jī)三維多面體及包裹多面體的界面過渡區(qū)部件，同時(shí)生成指定長寬高的長方體部件。插件可確保多面體、過渡區(qū)、試件三者之間不發(fā)生干涉且裝配合理，確保生成的模型導(dǎo)入有限元軟件后幾何合理有效。
插件采用參數(shù)化建模的方式，可指定的參數(shù)有試件的尺寸、四種粒徑范圍、每種粒徑的投放個(gè)數(shù)、多面體的面數(shù)以及過渡區(qū)的厚度等參數(shù)。
插件以分圖層的方式對模型中不同的部件進(jìn)行繪制，可方便導(dǎo)入有限元軟件后進(jìn)行材料賦值、網(wǎng)格劃分等批量管理。
有限元模型
插件生成的幾何模型支持Comsol、ANSYS、Abaqus、Fluent、LS_DYNA、HFSS等多款有限元軟件，以下僅為細(xì)觀混凝土骨料砂漿ITZ三相材料的部分樣圖：
ANSYS隨機(jī)骨料及過渡區(qū)ITZ
Abaqus細(xì)觀混凝土隨機(jī)多面體骨料及過渡區(qū)ITZ
Comsol細(xì)觀混凝土骨料砂漿過渡區(qū)ITZ
樣圖下載
隨機(jī)多面體ITZ樣圖.rar
說明提醒
插件免安裝，支持AutoCAD2010~2023版本，不支持精簡版CAD或其他CAD軟件。
打開CAD軟件并新建繪圖界面后運(yùn)行插件會(huì)自動(dòng)參數(shù)化繪圖。
CAD隨機(jī)多面體&過渡區(qū)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(tài)，注冊請聯(lián)系QQ：1135122921。
展開 COMSOL混凝土細(xì)觀3D模型-含界面過渡區(qū)的多面體骨料密堆積
混凝土的宏觀力學(xué)性能主要受其細(xì)觀結(jié)構(gòu)控制，其中骨料與水泥基體間的界面過渡區(qū)（ITZ）作為薄弱相，顯著影響材料的力學(xué)行為與耐久性。本文基于COMSOL Multiphysics有限元軟件，構(gòu)建含ITZ的多面體骨料密堆積三維細(xì)觀模型，有效表征混凝土的非均質(zhì)特性，準(zhǔn)確反映骨料形態(tài)、分布及界面行為對整體性能的影響機(jī)制，為揭示混凝土損傷演化規(guī)律、優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)及提升結(jié)構(gòu)耐久性提供理論支撐。
本研究采用CAD多面體&過渡區(qū)密堆積3D插件生成混凝土三維細(xì)觀幾何模型。模型中骨料按粒徑劃分為三個(gè)組別，并通過堆積算法實(shí)現(xiàn)高填充率的隨機(jī)密堆積排布，同時(shí)在每顆骨料外圍自動(dòng)生成可設(shè)置厚度的ITZ層。插件分別對不同粒徑范圍的骨料、對應(yīng)的ITZ以及水泥砂漿基體分圖層繪制，便于后續(xù)材料賦值與處理分析。
利用AutoCAD軟件將骨料、ITZ及水泥砂漿三類幾何部件分別導(dǎo)出為IGES格式文件。在COMSOL中通過“幾何-導(dǎo)入”功能依次導(dǎo)入各IGES文件，并在幾何中設(shè)置長度單位，形成裝配以構(gòu)建完整的混凝土三維細(xì)觀實(shí)體模型。
在COMSOL中分別為骨料、ITZ和水泥砂漿指定材料屬性。
采用四面體網(wǎng)格對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元大小設(shè)置為細(xì)化。
展開 
CAD多面體&過渡區(qū)密堆積3D插件 ￥3699
材料分割可選擇自動(dòng)與手動(dòng)兩種模式，自動(dòng)模式下生成的模型中外側(cè)基體、界面過渡區(qū)、多面體均不發(fā)生干涉；手動(dòng)模式下外側(cè)基體、界面過渡區(qū)、多面體構(gòu)成內(nèi)包關(guān)系。
應(yīng)用場景
插件建立的多面體堆積模型可用于科研論文繪圖渲染。
模型也可導(dǎo)入ANSYS、ABAQUS、COMSOL、LS-DYNA等有限元軟件，進(jìn)行三維多面體骨料堆積及ITZ界面過渡區(qū)的混凝土細(xì)觀建模，插件內(nèi)置的幾何優(yōu)化算法可確保模型在有限元軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分。
使用須知
1、插件使用需注冊，售價(jià)為單機(jī)許可價(jià)格；
2、插件兼容Windows系統(tǒng)，運(yùn)行需要安裝AutoCAD（2010~2026及以上版本均可使用）。
3、售后及技術(shù)支持請聯(lián)系作者。
樣圖實(shí)例
可下載插件生成的模型樣圖，并進(jìn)行其他軟件的導(dǎo)入測試及模擬。（CAD2010文件）
CAD多面體&過渡區(qū)密堆積3D樣圖.rar
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