多晶結(jié)構(gòu)建模的案例
密西西比大學(xué)多晶塑性模型建模示例
本案例采用該代碼，模擬相同參數(shù)情況下FEPX結(jié)果與<a href="/major/abaqus">abaqus結(jié)果的比較，以及一些多晶變形案例，織構(gòu)演化等。
模型運(yùn)行包含
1，umat_xtal 晶體塑性主程序
2，texture文件，用于織構(gòu)的輸出
3，test文件，用于確定采取的迭代方案，收斂判據(jù)，織構(gòu)輸出頻率，
4，params_xtal文件，一些參量的類型
5，numbers文件，變量類型，公共區(qū)
6，fcc文件，晶體的彈塑性屬性，以及滑移系統(tǒng)
需要注意的是：模型使用的是Voce硬化類似于vpsc模型，具體可以參
參考作者發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)以及FEPX使用說明書
使用的材料參數(shù)如下圖，對應(yīng)FEPX模型的案例一
利用FEPX得到的結(jié)果與開源代碼得到應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)結(jié)果如下圖（存在
較小差異，F(xiàn)EPX使用了高階單元，而在abaqus計(jì)算時(shí)采用了線性四面
體單元，并且取向存在差異）兩者具有良好的一致性
同時(shí)比較了使用taylor模型和多晶模型模擬織構(gòu)演化的差異
初始取向
FCC拉伸織構(gòu)
taylor模型結(jié)果
多晶模型模擬結(jié)果
FCC壓縮織構(gòu)
taylor模型結(jié)果
多晶模型模擬結(jié)果
FCC軋制織構(gòu)
taylor模型結(jié)果
多晶模型模擬結(jié)果
多晶拉伸變形結(jié)果如下
50個(gè)晶粒5%應(yīng)力應(yīng)變分布
500個(gè)晶粒10%變形應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)
在相同初始取向下，其變形過程中應(yīng)力分布情況與damask的計(jì)算結(jié)果也保持了良好的一致性。因此感興趣的同學(xué)可以嘗試使用該開源代碼。鏈接為Category:Mesoscale - EVOCD (msstate.edu)
展開 DAMASK雙相多晶材料建模的兩類方法
這些是常見的雙相金屬材料，在使用晶體塑性對雙相或多相結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)通常有兩種方法，分別為：
（１）實(shí)際建立每一項(xiàng)的晶體結(jié)構(gòu)，如DP雙相鋼，分別建立鐵素體和馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)，這類模型的主要優(yōu)勢可以分別去分析單獨(dú)相內(nèi)部晶體的變形特征，取向演化等。
（2）不單獨(dú)建立每一項(xiàng)，而將晶粒作為一個(gè)整體，按照體積分?jǐn)?shù)的概念處理不同相，如在處理DP雙相鋼時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果確定不同相的占比情況，并按照對應(yīng)的權(quán)重分配給對應(yīng)的相，晶粒的響應(yīng)代表兩相響應(yīng)的平均情況，這種方式處理更加簡單，且可以很容易分析相占比不同對宏觀力學(xué)性能的影響等。
且DAMASK同時(shí)支持兩種方法，可以通過使用類似的模型進(jìn)行對比，研究兩類方法計(jì)算結(jié)果的差異。這里以DREAM 3D 為建模軟件，建立兩類模型，模擬DP雙相鋼在周期性邊界體條件下整體的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)以及織構(gòu)演化情況。
展開 多晶建模軟件------Dream 3D 7.0版本推薦
相比于6.5X版本的Dream 3D，Dream 3D 7.0版本已從頭開始完全重寫，代碼庫的重寫產(chǎn)生了一個(gè)新的底層庫，新的用戶界面：
新版本的重大更新是引入了可視化界面（效果類似于Paraview）而且可以對數(shù)值進(jìn)行轉(zhuǎn)化和相關(guān)后處理，非常適合Abaqus或damask的后處理：
支持導(dǎo)入的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：
支持多種顏色渲染，渲染效果如圖：
同時(shí)新版本特別適合分析EBSD數(shù)據(jù)：
不過值得注意的是當(dāng)前版本中使用時(shí)不包括生成代表性RVE多晶模型的工作管道，該功能目前只能通過舊版本進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。同時(shí)新版本包含個(gè)人付費(fèi)版本和學(xué)生免費(fèi)使用版本，需要的小伙伴可以下載后使用。這里顯示一下裝載到Windows上的Dream 3D作為Ababqus模擬后處理的圖形界面效果。
變形后應(yīng)變分布：
累計(jì)剪切滑移
應(yīng)力場分布特征
類似的效果可以用于處理Damask的結(jié)果，可以了看到新版本的圖形渲染功能還是很強(qiáng)大的。感興趣的可以下載了解，或者加入我的知識星球進(jìn)行溝通交流。知識星球鏈接
展開 任意多晶微觀結(jié)構(gòu)生成，GUI操作，模型直接下載
在金屬材料、陶瓷及復(fù)合材料的微觀力學(xué)研究中，構(gòu)建一個(gè)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的多晶代表性體積單元（RVE）往往是科研工作的第一步。
然而，傳統(tǒng)的建模方法往往面臨重重困難：使用商業(yè)軟件手動分割效率低下；利用專業(yè)建模軟件（如 Neper）雖然強(qiáng)大，但命令行操作和復(fù)雜的參數(shù)配置讓許多初學(xué)者望而卻步；而自編程序生成 Voronoi 鑲嵌模型，又難以精準(zhǔn)控制晶粒尺寸分布和形狀統(tǒng)計(jì)特征。
有沒有一種工具，既能保證模型的科學(xué)性，又能像“點(diǎn)外賣”一樣簡單快捷？
今天，我們要向大家強(qiáng)烈推薦一個(gè)在線神器——Synthetmic。
【核心介紹：什么是 Synthetmic？】Synthetmic 是由赫瑞-瓦特大學(xué)（Heriot-Watt University）的 David Bourne 博士開發(fā)的一款基于 R 語言 Shiny 框架的在線 GUI 工具。它的核心使命是通過數(shù)學(xué)算法，快速生成具有特定幾何特性的合成多晶微觀結(jié)構(gòu)。
該工具不僅支持傳統(tǒng)的 Voronoi 鑲嵌，更引入了功能強(qiáng)大的 Laguerre 鑲嵌（權(quán)重 Voronoi）算法。這意味著你不再受限于勻稱的晶粒，而是可以生成具有特定體積分布、更接近真實(shí)金屬組織的復(fù)雜模型。
網(wǎng)站地址：https://david-bourne.shinyapps.io/synthetmic-gui/
【功能亮點(diǎn)：為什么它值得收藏？】
零門檻，全在線操作： 無需安裝任何環(huán)境，打開瀏覽器即可完成從參數(shù)配置到模型生成的全過程。
高度可定制的統(tǒng)計(jì)控制： * 晶粒數(shù)量： 自由設(shè)定生成 10 到 1000+ 個(gè)晶粒。
尺寸分布： 支持對晶粒體積的對數(shù)正態(tài)分布（Log-normal）進(jìn)行精準(zhǔn)控制，模擬不同加工狀態(tài)下的組織。
空間排布： 通過調(diào)整點(diǎn)過程參數(shù)，控制晶粒的密集程度與均勻性。
展開 
DAMASK 3.0耦合MARC實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜邊界的多晶建模分析
Damask官方提供了一個(gè)簡單的多晶變形案例，可以直接用于初次的嘗試
官方案例如下：
其中第一個(gè)文件是單晶的材料屬性文件，定義和使用原生的damsk求解器格式完全一致，第二個(gè)文件時(shí)多晶模型，邊界和網(wǎng)格文件，內(nèi)容如下圖所示：
可以直接打開MARC軟件在文件夾終端對應(yīng)（mentat）
主界面如圖所示：
然后導(dǎo)入官方案例如下圖所示（不同顏色表示不同材料）
提交運(yùn)算并選擇用戶子程序即可：
運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)電腦的核心進(jìn)行多核并行運(yùn)算：
同時(shí)可以在計(jì)算面板監(jiān)控運(yùn)行的狀態(tài)：
計(jì)算結(jié)果如下圖所示（使用marc進(jìn)行可視化即可）：
等效應(yīng)力云圖：
等效塑性應(yīng)變云圖：
目前進(jìn)行了官方案例的嘗試，后續(xù)會進(jìn)行更多案例的展示
對相關(guān)問題感興趣的歡迎點(diǎn)贊訂閱打賞，同時(shí)對damask建模以及與MARC耦合建模感興趣的歡迎加入知識星球討論交流，加入鏈接如下圖所示：
展開 《Nature Commun》：多晶宏觀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)化機(jī)制！
最近，人們提出了一種設(shè)計(jì)高強(qiáng)度和極耐損傷的新型點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料的轉(zhuǎn)變方法，即創(chuàng)造元晶體，它成功地轉(zhuǎn)換了冶金機(jī)制，特別是晶界硬化，在多晶材料中發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)計(jì)類多晶結(jié)構(gòu)，消除屈服后坍塌和顯著增強(qiáng)晶格材料。引入多晶激發(fā)的特性，打破單晶定向晶格中的長程周期性，進(jìn)入多個(gè)名為不同取向的元晶的域，抑制剪切帶的快速傳播，防止災(zāi)難性失效。
研究表明，由于元晶界對主導(dǎo)剪切帶的顯著縮短和阻礙作用，點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性可以顯著提高。此外，先前的研究清楚地表明，亞晶的屈服強(qiáng)度隨著亞晶晶粒尺寸的減小而增加，這與在多晶金屬中發(fā)現(xiàn)的著名的Hall-Petch關(guān)系相似。雖然通過降低超細(xì)晶粒尺寸的強(qiáng)化效果已經(jīng)被清楚地提出，但是所觀察到的強(qiáng)化的關(guān)鍵機(jī)制還沒有被討論。而深入了解這種機(jī)制，對于控制和規(guī)劃元晶體的強(qiáng)度和局部空間變形至關(guān)重要。為了揭示其內(nèi)在機(jī)制，有必要研究剪切帶的活動以及剪切帶與超顆粒邊界之間的相互作用。
剪切帶的研究，也有助于更好地理解晶格材料的各向異性，并回答前兩個(gè)關(guān)鍵的問題
：為什么剪切帶在參考文獻(xiàn)中報(bào)道的<101>{002}體系中形成？是否有其他系統(tǒng)在活動？此外，對元晶邊界與剪切帶相互作用的研究有助于回答其他關(guān)鍵問題：元晶邊界如何能夠阻止剪切帶？與多晶的晶界強(qiáng)化相似，晶界的特性，如相干性，也會影響停止效應(yīng)。對其潛在機(jī)制的理解和問題的回答，將為設(shè)計(jì)師提供更多的信心和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以充分利用元晶方法開發(fā)輕質(zhì)和高性能的可控制性能的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料。
此文中，研究者分析了剪切帶形成的機(jī)制，并在面心立方晶格結(jié)構(gòu)中識別出主動剪切帶體系。通過屈曲分析揭示了剪切帶形成的原因，解釋和預(yù)測了FCC元晶體的剪切活動。多晶類元晶的邊界強(qiáng)化與剪切帶與多晶類晶界的相互作用有關(guān)。
展開 《Nature Commun》：揭秘多晶宏觀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)化機(jī)制！
金屬架構(gòu)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序但不密實(shí)，具有輕質(zhì)、高承重能力、高沖擊能量吸收能力的優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛用于航空、汽車、醫(yī)療器件等領(lǐng)域。由周期性結(jié)構(gòu)單元以及撐桿構(gòu)成的宏觀點(diǎn)陣材料是金屬構(gòu)架材料中的一種，這種點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料一般具有單一的結(jié)構(gòu)取向。但是這種結(jié)構(gòu)存在一個(gè)明顯的問題，當(dāng)材料達(dá)到屈服強(qiáng)度以后，剪切帶的形成及其快速擴(kuò)展會極大地降低了材料的強(qiáng)度。
為了解決單一取向點(diǎn)陣材料的強(qiáng)度驟減問題，來自英國帝國理工學(xué)院材料系的Chen Liu等以多晶金屬材料的結(jié)構(gòu)為靈感，設(shè)計(jì)出多取向宏觀點(diǎn)陣材料。通過增加單位體積內(nèi)點(diǎn)陣單元的個(gè)數(shù)以及調(diào)節(jié)撐桿在接觸點(diǎn)之間的連接方式，制備出了高強(qiáng)度、高耐壓的宏觀多晶點(diǎn)陣金屬材料。相關(guān)論文以題為“The origin of the boundary strengthening in polycrystal-inspired architected materials”發(fā)表在Nature Communications。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41467-021-24886-z
本研究以金屬材料多晶結(jié)構(gòu)為靈感，選取面心立方作為研究結(jié)構(gòu)，利用熔融沉積制造的方法制備出宏觀多晶點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料。類似于多晶金屬中包含隨機(jī)取向的晶粒，宏觀多晶點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料內(nèi)部由不同取向的點(diǎn)陣單元組成。每個(gè)點(diǎn)陣單元內(nèi)部材料的取向一致，點(diǎn)陣單元之間的連接部分稱之為邊界。通過壓縮力學(xué)性能測試以及有限元分析探究材料塑性變形及失效的機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，剪切帶的形成及其快速擴(kuò)展是單一取向點(diǎn)陣材料失效的主要原因，而多晶點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)材料中的邊界可阻礙剪切帶的快速傳播并可能夠改變其傳播方向，從而可有效地阻止材料的嚴(yán)重失效。
展開 《Acta Materialia》獲得3D晶粒結(jié)構(gòu)！揭示液態(tài)金屬在多晶鋁中分布
也就是說，即使在沒有外在應(yīng)力的情況下，液態(tài)金屬也可以沿著多晶的GB滲透。過去的研究表明，液態(tài)金屬滲透是一個(gè)擴(kuò)散過程，由界面能(稱為晶界潤濕)和內(nèi)部或外部應(yīng)力的降低驅(qū)動。在GB上摻入鎵(Ga)的結(jié)果是內(nèi)能的降低，導(dǎo)致通常具有延展性的金屬和合金發(fā)生脆性斷裂，這種現(xiàn)象被稱為液態(tài)金屬脆化(LME)。
工業(yè)中由于LME引起的故障時(shí)有發(fā)生，液態(tài)金屬沿GB滲透一直是許多研究人員的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。由于Ga的熔化溫度低(29.8℃)，經(jīng)常觀察到它在Al的GBs上的快速擴(kuò)散，因此Al-Ga系統(tǒng)已被廣泛用于研究LME過程。對Al-Ga中LME的絕大多數(shù)研究是通過二維(2D)表征方法完成的，而Ga滲透網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一個(gè)3D結(jié)構(gòu)。
因此，最近嘗試采用非破壞性3D技術(shù)來捕獲完整的微觀結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。與LME研究相關(guān)的一種成像方式是衍射對比X射線斷層掃描(LabDCT)，它可用于表征樣品的多晶性，例如晶粒尺寸、GB類型以及其他屬性。該技術(shù)已通過EBSD進(jìn)行了驗(yàn)證，在晶粒取向和形狀上顯示出良好的一致性。現(xiàn)階段的一些理論和設(shè)想由于缺乏關(guān)于Ga分布的3D結(jié)構(gòu)和時(shí)間的演變，尚未與真實(shí)的LME過程進(jìn)行交叉檢驗(yàn)。
美國密歇根大學(xué)的研究人員通過X射線三維顯微鏡探討了多晶鋁中Ga滲透的動力學(xué)，通過LabDCT表征3D晶粒結(jié)構(gòu)，觀察到了更高比例的小角度晶界(LAGB)，將達(dá)到Ga滲透可視化。相關(guān)論文以題為“Dynamics of Gapenetration in textured Al polycrystal revealed through multi modalthree-dimensional analysis”發(fā)表在Acta Materialia。更多精彩視頻抖音搜索:材料科學(xué)網(wǎng)。
展開 【CAE案例】結(jié)構(gòu)仿真對層壓木質(zhì)結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進(jìn)行自動化非線性建模中的應(yīng)用
01 研究背景
本次研究對象木質(zhì)結(jié)構(gòu)，這種傳統(tǒng)材料其實(shí)有著顯著的各向異性。使用木頭制作的交叉層壓板（圖2），即CLT板同樣具有各向異性。CLT板材在兩個(gè)主方向上有不同的抗彎剛度和平面穩(wěn)定性，在墻面和地板的建造中都有使用。
圖1 木材的各向異性
圖2 CLT板的結(jié)構(gòu)
木質(zhì)結(jié)構(gòu)在地震的整體表現(xiàn)主要由接觸和離散的連接結(jié)構(gòu)決定。連接結(jié)構(gòu)對壓縮沒有反力，但對拉力或剪力有尖銳的響應(yīng)，并且板與板之間的接觸是單邊的。
圖3 地震對結(jié)構(gòu)的作用方式
02 自動化建模方法
藍(lán)色：墻面
黃色：墻間接觸面
綠色：墻地板接觸面
暗紅：地板面
鮮紅：角支架（只有抗剪剛度的K_T_D_L 彈簧）
黑色：WC/WFC/FC（有抗剪剛度和軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
紫色：拉力構(gòu)件（只有軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
圖5 拉力構(gòu)件的力學(xué)響應(yīng)
圖6 網(wǎng)格
模型一共有449個(gè)面（61個(gè)CLT板），204個(gè)有接觸和摩擦的邊緣，1543個(gè)離散元件代表9種連接構(gòu)件，211個(gè)板件連接。所有的組和連接區(qū)域都是自動生成的。
03 計(jì)算結(jié)果
線性模型
無摩擦接觸
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
低加速度時(shí)的兩種建模的差別
（左）直接連接，（右）有接觸和摩擦
（左）時(shí)變場驗(yàn)證，（右） 累計(jì)場驗(yàn)證
04 結(jié)論與展望
檢驗(yàn)的應(yīng)力場包括：
1. 板子的軸向（壓或拉）力與扭矩結(jié)合產(chǎn)生的板在縱向的應(yīng)力；
2. 垂直于板的剪切力產(chǎn)生的縱向剪切應(yīng)力；
3.
展開 肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) ANSYS 參數(shù)化建模與自動出圖案例介紹 ￥19.89
案例總結(jié)
肋環(huán)型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在空間結(jié)構(gòu)體系中具有代表性，其幾何特征復(fù)雜、參數(shù)多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數(shù)化編程方法，實(shí)現(xiàn)了從幾何定義、單元生成到結(jié)果出圖的自動化流程，大幅提升了建模效率與分析便捷性。
該模型既可作為快速驗(yàn)證結(jié)構(gòu)可行性的小工具，也可作為進(jìn)一步進(jìn)行屈曲分析、穩(wěn)定性研究和二次開發(fā)的基礎(chǔ)模板。對于從事空間結(jié)構(gòu)建模、科研分析或教學(xué)應(yīng)用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴(kuò)展的建模方案。
SolidWorks建模練習(xí)（51）：DNA結(jié)構(gòu)
最終結(jié)果如下圖所示：
方法：
1.點(diǎn)擊拉伸凸臺/基體，在上視基準(zhǔn)面繪制如下圖所示的草圖。
設(shè)置拉伸深度為500mm。
2.再次點(diǎn)擊拉伸凸臺/基體，在右視基準(zhǔn)面繪制如下圖所示的草圖。
開始條件設(shè)置為“等距”，距離為10mm；終止條件設(shè)置為“成形到實(shí)體”，選擇上一步創(chuàng)建的拉伸實(shí)體作為參考，如下圖所示。
3.點(diǎn)擊“插入”-“特征”-“圓頂”，選擇上一步創(chuàng)建的拉伸實(shí)體的端面，設(shè)置距離值為8mm，點(diǎn)擊勾號完成。
4.點(diǎn)擊草圖按鈕，在前視基準(zhǔn)面繪制如下圖所示的草圖。
5.點(diǎn)擊線性陣列，陣列方向選擇上一步創(chuàng)建的草圖（直線），設(shè)置陣列的實(shí)例數(shù)量為25個(gè)，陣列間距為20mm，如下圖所示。
陣列完成后如下圖所示。
6.點(diǎn)擊鏡向按鈕，選擇右視基準(zhǔn)面作為鏡向平面，選擇陣列實(shí)體作為要鏡向的對象，如下圖所示。
7.點(diǎn)擊“插入”-“特征”-“彎曲”，選擇陣列及鏡像特征作為彎曲的輸入，勾選“扭曲”選項(xiàng)，設(shè)置扭曲的角度為250度，如下圖所示。
8.完成。
展開 
ABAQUS三維多孔結(jié)構(gòu)建模插件QSGS3D V2版本 ￥598
可將生成的模型創(chuàng)建網(wǎng)格部件后刪除孔隙單元來實(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。如需Abaqus2023及以下版本的插件可查看：
QSGS3D V1.0
https://www.yqgqt.org.cn/post/1919416
更新日志
2023/09/12 V1.0
插件發(fā)布
實(shí)現(xiàn)三維四參數(shù)單一材料隨機(jī)生長
2024/04/12 V2.0
適配Python3及Abaqus2024以上版本
優(yōu)化注冊編號及插件界面
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價(jià)為單機(jī)許可的價(jià)格，購買后請聯(lián)系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
本文發(fā)布前購買過本插件低版本的用戶可憑借購買憑證及許可信息免費(fèi)升級到當(dāng)前版本。
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。
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2D軟件V1.3版本隨機(jī)生成一張模型圖像。
通過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。
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)研究內(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。
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