多孔結(jié)構(gòu)板的案例
ANSYS多孔結(jié)構(gòu)穿孔板力學(xué)模擬
多孔結(jié)構(gòu)板在減輕結(jié)構(gòu)重量、滿足吸聲功能等環(huán)境下應(yīng)用廣泛，本案例采用ANSYS Workbench對(duì)曲線邊界孔洞的隨機(jī)多孔板進(jìn)行軸心受拉力學(xué)分析。
隨機(jī)微穿孔板可采用CAD Voronoi插件構(gòu)建，三維模型構(gòu)建如下。
CAD Voronoi插件采用參數(shù)化建模方式，根據(jù)設(shè)定參數(shù)隨機(jī)生成模型草圖，如對(duì)草圖生成不滿意可重新生成一份，或在原圖基礎(chǔ)上進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)。
隨機(jī)多孔板的建模參數(shù)如下，CAD內(nèi)通過(guò)實(shí)體-拉伸生成板的厚度為10 mm，建模完成后將多孔板導(dǎo)出為.sat格式備用。
關(guān)于CAD Voronoi插件使用功能的詳細(xì)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(dǎo)入，模型采用默認(rèn)材料，然后對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元近似尺寸為0.5 mm。
對(duì)模型指定邊界條件及外荷載，將左側(cè)邊界設(shè)定為固定支撐，右側(cè)邊界設(shè)置大小為1 N的力。
提交求解并查看結(jié)果。
ANSYS多孔結(jié)構(gòu)板等效應(yīng)力分析結(jié)果可看出，CAD Voronoi插件建立的曲邊多孔結(jié)構(gòu)板，可有效避免孔洞處的應(yīng)力集中現(xiàn)象，在滿足結(jié)構(gòu)功能的前提下對(duì)于提高結(jié)構(gòu)承載力及使用壽命，防止疲勞破壞等方面有借鑒意義。
展開 ABAQUS基于Voronoi的多孔板模型
本案例介紹在ABAQUS內(nèi)基于Voronoi泰森多邊形算法建立多孔結(jié)構(gòu)板模型，并對(duì)多孔板進(jìn)行簡(jiǎn)單的受壓力學(xué)模擬。
多孔結(jié)構(gòu)板模型是通過(guò)CAD Voronoi V2.5版本插件參數(shù)化繪制圖形后建立，在建模中僅需要用到下圖中的綠色圖形內(nèi)容。
如下圖所示，清理掉不需要的圖層內(nèi)容后，在AutoCAD內(nèi)建立多孔板的二維面域模型。
可在CAD內(nèi)通過(guò)拉伸的方式將模型拉伸為三維多孔板，將生成的多孔板模型導(dǎo)出為iges格式文件。
將多孔板模型以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。
指定材料建立裝配并施加載荷，這里對(duì)多孔板的一側(cè)設(shè)置固定約束，另一側(cè)指定位移，模擬多孔板的受壓狀態(tài)。
進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元尺寸建議小于插件內(nèi)設(shè)置的孔壁厚參數(shù)，以保證良好的網(wǎng)格質(zhì)量。
提交作業(yè)并分析模擬結(jié)果，可研究為減輕重量而設(shè)計(jì)的多孔板在壓力作用下其受壓強(qiáng)度，進(jìn)而進(jìn)行后續(xù)的局部補(bǔ)強(qiáng)及孔隙優(yōu)化設(shè)計(jì)。
展開 FloEFD熱仿真分析之模型簡(jiǎn)化（六）-多孔板
FloEFD熱仿真分析之模型簡(jiǎn)化（六）-多孔板
CAE白堤
多孔板
針對(duì)一些機(jī)箱、主機(jī)、家電等產(chǎn)品，出于散熱方面的考慮，會(huì)在殼體上增加一些通風(fēng)孔。在氣流通過(guò)多孔板時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的壓力損失，由此在打孔板的前后會(huì)形成一定的靜壓差。
多孔板的簡(jiǎn)化
由于多孔板上空的數(shù)量和尺寸的原因，如果對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并計(jì)算器兩側(cè)所形成的靜壓差，需要的計(jì)算資源較大。為了加快整個(gè)系統(tǒng)的仿真效率，采用簡(jiǎn)化模型，再設(shè)置開孔率、孔的形式或阻力系數(shù)等參數(shù)。
多孔板往往安裝在入口或出口模型開口或風(fēng)扇處，所以軟件默認(rèn)只能應(yīng)用到已有指定邊界條件的模型面上。
多孔板自定義：
孔形狀：
圓形：需要指定孔直徑；
矩形：需要指定孔的寬度和高度；
正多邊形：需要指定孔的側(cè)面和頂點(diǎn)數(shù)；
復(fù)雜：需要指定損失系數(shù)；
規(guī)格形狀的孔軟件會(huì)根據(jù)覆蓋情況和開孔自動(dòng)計(jì)算損失系數(shù)；復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)多孔板的流動(dòng)阻力需要指定；
覆蓋：
開孔率：直接指定孔所覆蓋的板面積比重；
間距：用于指定兩個(gè)相互垂直方向上的兩個(gè)相鄰孔之間的距離，軟件自動(dòng)計(jì)算開孔率；
棋盤格距離：用于指定按棋盤格圖案排列的兩個(gè)相鄰孔之間的距離，軟件自動(dòng)計(jì)算開孔率；
注：開孔率必須大于 0。此外，對(duì)于矩形和正多邊形孔，它不能超過(guò) 1；對(duì)于圓形孔，不能超過(guò) 0.9069；
孔的形狀和大小用于計(jì)算有效液壓直徑，并進(jìn)而計(jì)算雷諾數(shù)，后者又（與開孔率一起）用于計(jì)算板對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生的阻力；
文章作者：白堤，碩士，有限元設(shè)計(jì)圈主編，就職于國(guó)內(nèi)某知名企業(yè)，主要從事熱設(shè)計(jì)仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個(gè)學(xué)習(xí)者。希望通過(guò)微信公眾號(hào)拋磚引玉，結(jié)交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修遠(yuǎn)矣，我將上下而求索。
展開 CAD多孔結(jié)構(gòu)3D_QSGS 插件 ￥899
插件介紹
CAD多孔結(jié)構(gòu)3D QSGS插件可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成三維多孔結(jié)構(gòu)模型，可用于數(shù)字巖心、多孔介質(zhì)、多孔結(jié)構(gòu)等方面的建模及模擬。
插件可指定模型的長(zhǎng)度、寬度、高度，可構(gòu)建任意幾何尺寸三維幾何模型。
多孔結(jié)構(gòu)建模基于四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)（QSGS）原理。
（1）在二維空間中按照一定分布概率隨機(jī)布置孔隙，此分布概率須小于設(shè)置的孔隙率；
（2）在二維空間中，按照一定生長(zhǎng)概率，令分布的孔隙單元向相鄰點(diǎn)生長(zhǎng)。
（3）重復(fù)上述步驟，直到生長(zhǎng)相達(dá)到設(shè)定孔隙率時(shí)，停止生長(zhǎng)，即QSGS 重構(gòu)多孔介質(zhì)模型完成。
其構(gòu)建過(guò)程可參考以下流程。
插件在四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行算法改進(jìn)，使得孔隙結(jié)構(gòu)分布更為集中，減少離散孔隙的存在，同時(shí)可采用CAD軟件將孔隙邊緣處理的更為平滑。
插件生成的幾何模型為通用的CAD格式，支持如COMSOL、ANSYS、Abaqus、Fluent等主流有限元軟件。
說(shuō)明提醒
插件適用于AutoCAD2010~2024及以上版本。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。
樣圖下載
CAD三維多孔結(jié)構(gòu)QSGS樣圖.rar
展開 
重大《AFM》：一種具有多異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面和三維多孔結(jié)構(gòu)的電催化劑
來(lái)自重慶大學(xué)等單位的研究人員合成了一種具有多異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面和三維多孔結(jié)構(gòu)的電催化劑，闡明了結(jié)合多特征和密度泛函計(jì)算的電催化活性增強(qiáng)機(jī)理。特別是，所制備的Co2P/N@Ti3C2Tx@NF(下文表示為CPN@TC)表現(xiàn)出15毫伏的超低過(guò)電位，以達(dá)到10mA·cm-2的電流密度，并且具有長(zhǎng)期耐久性。另一方面，這種催化劑在1 m KOH中具有30mV·dec-1的小Tafel斜率，這甚至優(yōu)于貴金屬催化劑。出色的HER活性歸因于吸附H2O和氫的多異質(zhì)界面、電子傳輸?shù)母唠妼?dǎo)率以及設(shè)計(jì)良好的離子和氣體快速傳輸結(jié)構(gòu)。因此，有理由認(rèn)為CPN@TC的合成策略可以擴(kuò)展到過(guò)渡金屬基磷化物的制備，以提高催化性能。相關(guān)成果發(fā)表在Advanced Functional Materials。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202102576
總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)兩步電沉積和隨后的氮化工藝，在MXene(Ti3C2Tx)改性的NF表面成功地制備了具有多異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面的CPN@TC。經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的CPN@TC可以用于吸附H2O和H*的多個(gè)異質(zhì)界面、電子傳輸?shù)腇NE導(dǎo)電性以及用于離子和氣體快速傳輸?shù)慕橘|(zhì)。另一方面，該催化劑在1m KOH中表現(xiàn)出驚人的性能，在10 mA cm-2時(shí)的過(guò)電位僅為15 mV，并且長(zhǎng)期穩(wěn)定。另外，通過(guò)密度泛函理論計(jì)算進(jìn)一步優(yōu)化了水解離和氫吸附過(guò)程。有理由相信，該合成策略有可能成為高性能水堿電催化劑磷化物研究開發(fā)的一條潛在途徑。（文：SSC）
圖1|a)催化劑合成策略示意圖。
展開 COMSOL多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬
多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬涉及對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部復(fù)雜的熱量傳遞過(guò)程進(jìn)行建模和分析，這類模擬對(duì)于優(yōu)化材料設(shè)計(jì)、提高能源效率以及解決環(huán)境問(wèn)題等方面具有重要意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立全連通多孔結(jié)構(gòu)幾何模型，并將孔隙及基體劃分兩相材料，進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的傳熱仿真模擬。
多孔結(jié)構(gòu)幾何模型采用AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件隨機(jī)生成png格式的圖片。
通過(guò)CAD圖像導(dǎo)入插件將模型導(dǎo)入到AutoCAD內(nèi)建立多孔結(jié)構(gòu)草圖，并另存為dxf格式文件。
將多孔結(jié)構(gòu)草圖模型導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，建立孔隙部件。
在COMSOL內(nèi)新建與原模型尺寸一致的矩形，并通過(guò)布爾操作和分割中的差集建立多孔結(jié)構(gòu)部件。
再次導(dǎo)入原孔隙模型，并構(gòu)建聯(lián)合體。將孔隙部分材料屬性設(shè)置為空氣，完成多孔結(jié)構(gòu)兩相材料模型構(gòu)建。
添加固體傳熱瞬態(tài)研究，模型左側(cè)設(shè)置熱源，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
進(jìn)行計(jì)算查看多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬結(jié)果
展開 這結(jié)構(gòu)，太漂亮了！研究海星，登上Science封面！ 附多孔固體結(jié)構(gòu)與性能第2版下載
海星生物礦化骨骼登上
泡沫或蜂窩狀結(jié)構(gòu)多孔固體材料具有質(zhì)輕和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，因其高機(jī)械效率和結(jié)構(gòu)可定制特性而廣泛存在于自然和工程系統(tǒng)中。與金屬和聚合物基材料相比，陶瓷表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐高溫和抗腐蝕性能，在汽車和航空航天制造業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，陶瓷易脆，在實(shí)際應(yīng)用中，人們往往傾向于使用聚合物和金屬泡沫材料來(lái)抵抗沖擊或吸收能量，而對(duì)多孔陶瓷的使用較少。
在海洋中，許多動(dòng)物的身體正是由這類脆弱易碎的碳酸鈣或由其形成的光子晶體結(jié)構(gòu)組成。然而，這些天然生物陶瓷結(jié)構(gòu)往往表現(xiàn)出令人驚訝的高強(qiáng)度或機(jī)械韌性。
弗吉尼亞理工大學(xué)機(jī)械工程助理教授
Li Ling
一直帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)
專注于研究天然生物陶瓷結(jié)構(gòu)，從自然中汲取設(shè)計(jì)靈感，以開發(fā)輕質(zhì)、高強(qiáng)度陶瓷材料，并解決泡沫陶瓷的機(jī)械弱點(diǎn)。早在2020年，該團(tuán)隊(duì)就通過(guò)研究墨魚骨（生物礦化的內(nèi)部骨骼）高度有序的內(nèi)部微結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其具有獨(dú)特的、分腔室的“墻-隔板”（wall-septa）結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高剛度和耐受損傷的特性。該工作為設(shè)計(jì)工程多孔陶瓷和晶格超材料提供了重要的指導(dǎo)策略，并以題為“Mechanical design of the highly porous cuttlebone: A bioceramic hard buoyancy tank for cuttlefish”發(fā)表在PANS上（
吃墨魚發(fā)了一篇頂刊《PNAS》！墨魚骨的秘密被揭開！）。
Li Ling教授以及3D 打印的海星骨架模型
2022年2月11日，Li Ling教授團(tuán)隊(duì)在多節(jié)海星（Protoreaster nodosus ）的生物礦化骨架中發(fā)現(xiàn)了
一種天然陶瓷的雙尺度微晶格結(jié)構(gòu)。
展開 COMSOL多孔球結(jié)構(gòu)模型
多孔球結(jié)構(gòu)在催化、吸附及能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。通過(guò)對(duì)多孔球的建模可實(shí)現(xiàn)孔隙結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控，揭示傳質(zhì)-反應(yīng)耦合機(jī)制，優(yōu)化材料性能。仿真可預(yù)測(cè)流體動(dòng)力學(xué)行為及反應(yīng)效率，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，推動(dòng)多孔材料在環(huán)境、能源等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立多孔球結(jié)構(gòu)模型。
多孔球體結(jié)構(gòu)模型采用CAD三維Voronoi劃分插件參數(shù)化建模生成。
建模的詳細(xì)操作步驟為：建立球體后采用插件實(shí)現(xiàn)Voronoi劃分，對(duì)生成的晶粒進(jìn)行平滑處理，最后新建球體與平滑處理后的晶粒進(jìn)行差集，實(shí)現(xiàn)多孔球結(jié)構(gòu)模型。
將模型導(dǎo)出為stl格式文件，并導(dǎo)入COMSOL內(nèi)。
可劃分網(wǎng)格并進(jìn)行后續(xù)多孔球的仿真分析。
展開 ABAQUS隨機(jī)雙相材料多孔結(jié)構(gòu)建模
首先采用AbyssFish四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)2D軟件V1.3版本隨機(jī)生成一張模型圖像。
通過(guò)CAD圖像導(dǎo)入插件將圖像導(dǎo)入到AutoCAD內(nèi)，并將圖像的黑白區(qū)域分別處理成三維部件，并導(dǎo)出為iges格式文件。
在Abaqus CAE軟件內(nèi)，將兩份iges文件導(dǎo)入。
對(duì)兩個(gè)部件指定不同的材料類型，并裝配形成雙相材料幾何模型。
進(jìn)行網(wǎng)格劃分操作。
設(shè)置兩部件之間的相互作用。
設(shè)置分析步后對(duì)模型添加載荷，這里將下側(cè)邊界設(shè)置為固定約束，上邊界添加向下的位移，實(shí)現(xiàn)模型的受壓狀態(tài)模擬。
創(chuàng)建作業(yè)并提交分析查看結(jié)果。
多孔結(jié)構(gòu)的數(shù)值仿真分析
儲(chǔ)層、水壩、及其他戶外結(jié)構(gòu)都必須達(dá)到堅(jiān)固、可靠的要求。壓力變化可能會(huì)導(dǎo)致這些結(jié)構(gòu)中的多孔材料被損壞，進(jìn)一步引起流體流動(dòng)及結(jié)構(gòu)的逐漸垮塌和下沉。借助 COMSOL Multiphysics 的多物理場(chǎng)仿真功能和多孔彈性接口，我們可以對(duì)多孔材料進(jìn)行精確分析，以評(píng)估和避免這類結(jié)構(gòu)中發(fā)生的變形。
研究多孔彈性以建立牢固地基
當(dāng)您在森林中徒步旅行時(shí)，會(huì)遇到各種多孔介質(zhì)：如地基土、巖石，甚至是您自己的生物組織。多孔介質(zhì)由固體材料構(gòu)成，被稱為多孔基體，其內(nèi)部包含有孔隙互通的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并填充滿流體。我們可以想象一下廚房中吸滿了水的海綿，這就是多孔介質(zhì)的一個(gè)例子。
位于加利福尼亞州的莫諾湖（Mono Lake）水面上的多孔巖層。
當(dāng)多孔基體由固體彈性材料組成，且其內(nèi)部流體為黏性流體時(shí)，這種材料就稱為多孔彈性材料。多孔彈性的研究已應(yīng)用于巖土力學(xué)中的儲(chǔ)層、水壩、及能量樁等結(jié)構(gòu)。比薩斜塔（Tower of Pisa）建造于黏質(zhì)多孔土壤上，因此成為了一個(gè)著名的負(fù)面案例。
研究多孔彈性有助于我們預(yù)測(cè)固體結(jié)構(gòu)中發(fā)生的損壞。例如，儲(chǔ)層中的流體被泵出時(shí)，減小的壓力引起了流體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生了地應(yīng)力。該應(yīng)力使得位于構(gòu)造上的覆蓋層逐漸產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致其中的多層結(jié)構(gòu)發(fā)生塌陷或下沉。這種漸進(jìn)變形會(huì)隨著時(shí)間推移愈發(fā)嚴(yán)重，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)完全開裂。
正如我們?cè)谶@里強(qiáng)調(diào)的，多物理場(chǎng)仿真可以讓我們深入研究多孔材料在真實(shí)條件下的表現(xiàn)，有助于我們解決和預(yù)防巖土結(jié)構(gòu)中潛在的變形現(xiàn)象。
利用 COMSOL Multiphysics 分析多孔結(jié)構(gòu)
多孔材料的分析是真正的多物理場(chǎng)問(wèn)題，需要對(duì)流體流動(dòng)、結(jié)構(gòu)力學(xué)及常見傳熱進(jìn)行耦合。
展開 AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件 ￥896
<h1>軟件介紹</h1><p>AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件（以下簡(jiǎn)稱軟件）可用于生成具備周期性邊界條件的單連通域多孔結(jié)構(gòu)PNG圖片，軟件可設(shè)置生成模型的尺寸、孔隙率、孔隙尺寸、孔喉尺寸等參數(shù)，并且具備孔隙形態(tài)控制功能。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png?
展開 
ABAQUS單連通域多孔結(jié)構(gòu)建模
多孔結(jié)構(gòu)由于其復(fù)雜的幾何形態(tài)和分布特性，使得其力學(xué)行為難以用傳統(tǒng)方法精確描述。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立單連通域多孔結(jié)構(gòu)模型，并研究其復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布以及變形模式。
本案例中多孔結(jié)構(gòu)模型采用AbyssFish單連通域周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件V1.0隨機(jī)生成，模型也可采用照片或掃描圖。
采用CAD圖像導(dǎo)入插件V1.1版本將圖片導(dǎo)入到CAD內(nèi)形成閉合線條。
將模型建立面域并形成多孔結(jié)構(gòu)模型。
將模型以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。
根據(jù)研究?jī)?nèi)容為模型添加材料。
設(shè)置約束及載荷，上部設(shè)置豎向位移。
為模型劃分網(wǎng)格。
提交作業(yè)并查看模擬結(jié)果。
展開 ABAQUS三維多孔結(jié)構(gòu)建模插件QSGS3D V2版本 ￥598
插件介紹
QSGS3D V2.0 - AbyssFish 插件可在Abaqus2024及以上版本軟件內(nèi)基于Quartet Structure Generation Set（QSGS）隨機(jī)生長(zhǎng)四參數(shù)生成法構(gòu)建三維多孔介質(zhì)雙相材料，插件可指定生成試件的長(zhǎng)度、寬度、高度以及劃分的網(wǎng)格單元尺寸。可控制隨機(jī)生長(zhǎng)四參數(shù)中的分布概率(Distribution probability)、生長(zhǎng)概率(Growth probability)及體積分?jǐn)?shù)(Volume fraction)。由于未涉及到多相生長(zhǎng)之間的相互影響，故不需要考慮交互生長(zhǎng)概率(Interaction growth probability)參數(shù)。
QSGS原理
1． 在設(shè)定范圍內(nèi)隨機(jī)布置指定數(shù)量的種子作為生長(zhǎng)核。
2． 給定相應(yīng)的生長(zhǎng)概率，使得生長(zhǎng)核在鄰域范圍內(nèi)以一定概率向周圍擴(kuò)展生長(zhǎng)并形成新的生長(zhǎng)核。
3． 迭代（2.）步驟，直到生長(zhǎng)核擴(kuò)展到指定的體積分?jǐn)?shù)結(jié)束程序。
模型展示
插件可基于隨機(jī)生長(zhǎng)四參數(shù)法生成具有周期性邊界條件（Periodic Boundary Condition，PBC）的代表性體積單元（Representative Volume Elementary，RVE）模型等。
可將生成的模型創(chuàng)建網(wǎng)格部件后刪除孔隙單元來(lái)實(shí)現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)并進(jìn)行模擬分析。以下為多孔結(jié)構(gòu)的軸心受壓應(yīng)力及位移模擬結(jié)果。
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 Abaqus三維多孔結(jié)構(gòu)插件：Random Porous Structure 3D ￥898
插件介紹
Random Porous Structure 3D - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內(nèi)生成三維多孔結(jié)構(gòu)，可用于兩相材料或多孔介質(zhì)的模擬等。
插件可指定孔隙的分布概率、生長(zhǎng)概率、孔隙率、平滑范圍等參數(shù)，其參數(shù)控制原理可參考四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)法（QSGS）相關(guān)文獻(xiàn)。
原理介紹
插件基于背景網(wǎng)格的方式生成兩種材料的單元，以實(shí)現(xiàn)不同材料的指定。插件內(nèi)置隨機(jī)孔隙生成算法，算法基于優(yōu)化后的四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)原理，進(jìn)一步提高孔隙的聚集性，使模型與自然界中的孔隙結(jié)構(gòu)具有更高的相似性。
模型同時(shí)可處理為刪除孔隙單元的網(wǎng)格部件，實(shí)現(xiàn)真實(shí)的孔隙效果。
基于不同材料的單元映射算法，解決了多孔結(jié)構(gòu)這種復(fù)雜部件網(wǎng)格難以劃分的問(wèn)題，使得模型構(gòu)建更加簡(jiǎn)單，也極大降低了三維多孔結(jié)構(gòu)、孔隙介質(zhì)等模型模擬中的計(jì)算量。
說(shuō)明提醒
插件可運(yùn)行在WindowsXP、7、8、10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus2018~2023及以上版本。
插件需要注冊(cè)，售價(jià)為單機(jī)許可的價(jià)格，購(gòu)買后請(qǐng)聯(lián)系QQ：1135122921獲取許可證。
展開 ABAQUS多孔結(jié)構(gòu)建模2D
ABAQUS二維隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)建模，可有效表征孔隙隨機(jī)分布與連通特性，結(jié)合有限元方法精確模擬在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)與損傷演化過(guò)程，或進(jìn)行孔隙區(qū)域內(nèi)的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)分布的多孔結(jié)構(gòu)二維模型。
多孔結(jié)構(gòu)模型采用單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件參數(shù)化生成，模型為png格式的圖片文件。
采用CAD圖像導(dǎo)入插件將多孔結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入到AutoCAD內(nèi)轉(zhuǎn)換為CAD文件。
將CAD文件進(jìn)行面域生成預(yù)處理后導(dǎo)出為iges格式文件，并導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)建立部件。
在部件編輯中將模型空間更改為二維平面。
新建一個(gè)與原模型尺寸相同的矩形部件，并在裝配中與導(dǎo)入的部件進(jìn)行切割幾何操作，建立多孔結(jié)構(gòu)二維模型。
也可與導(dǎo)入的部件裝配建立孔隙＋顆粒兩相材料模型。
可進(jìn)行網(wǎng)格劃分及完成后續(xù)的多孔結(jié)構(gòu)仿真模擬。
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