隨機(jī)孔洞建模
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
隨機(jī)孔洞建模的視頻教程
Abaqus python 漸進(jìn)式二次開發(fā)——隨機(jī)批量幾何建模一點(diǎn)通
同時(shí)為python批量隨機(jī)幾何建模提供一些思路和啟發(fā)。 主要內(nèi)容包括： 1.Abaqus二次開發(fā)方法概覽； 2.python語言基礎(chǔ)入門； 3.常用隨機(jī)函數(shù)介紹； 4.簡(jiǎn)單隨機(jī)直徑圓孔批量建模實(shí)例講解。
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UD單層層合板細(xì)觀建模插件使用（纖維隨機(jī)分布）
UD單層層合板細(xì)觀建模插件（纖維隨機(jī)分布） 插件下載： UD單層層合板細(xì)觀建模插件（纖維隨機(jī)分布）_復(fù)合材料層合板 abaqus插件合集-技術(shù)鄰 (jishulink.com)
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LS-DYNA混凝土隨機(jī)骨料細(xì)觀模型SHPB模擬（ANSYS+Ls-prepost六面體建模）
采用LS-DYNA軟件模擬混凝土隨機(jī)骨料細(xì)觀模型SHPB沖擊試驗(yàn)，建模采用ANSYS19.0經(jīng)典界面，關(guān)鍵字設(shè)置和后處理在ls-prepost進(jìn)行，具體包括： 1.采用ANSYS命令流完成細(xì)觀混凝土（砂漿+ITZ+骨料）的六面體網(wǎng)格建立，附件提供了5種命令流文件，直接復(fù)制到ansys經(jīng)典界面即可輸出SHPB動(dòng)態(tài)壓縮細(xì)觀模型K文件，無需額外借助復(fù)雜的軟件編程和代碼，保證人人都能快速學(xué)會(huì)的簡(jiǎn)單方式，
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隨機(jī)孔洞建模的實(shí)例教程
abaqus二維隨機(jī)圓形、橢圓形孔洞纖維模型。
在COMSOL中可采用CAD模型導(dǎo)入的方式實(shí)現(xiàn)隨機(jī)裂紋或是纖維材料的建模。首先需要在CAD內(nèi)生成所需的三維纖維模型，這里用到了CAD_隨機(jī)纖維3D插件。模型建立如下圖所示。注意這里的纖維采用的是線，而非實(shí)體。
將長(zhǎng)方體基體導(dǎo)出為.sat文件，同時(shí)將刪除基體后的線狀纖維另存為.dwg文件。
打開COMSOL軟件，在幾何菜單下選擇導(dǎo)入三維CAD文件，選擇剛剛保存的.dwg文件，并將要導(dǎo)入的對(duì)象更改為曲線和點(diǎn)，可選擇合并曲線對(duì)象。構(gòu)建對(duì)象，這樣三維的線就導(dǎo)入到COMSOL軟件內(nèi)了。
下一步我們將長(zhǎng)方體的基體材料也導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，其實(shí)這一步也可以在COMSOL中直接建模完成。還是選擇導(dǎo)入，選擇剛剛保存的.sat文件，在這里要導(dǎo)入的對(duì)象需要選擇實(shí)體。
到這一步纖維跟基體就全部導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)了。
如果想再COMSOL內(nèi)模擬線性的裂縫，需要將基體進(jìn)行分割操作，選擇布爾操作和分割-差集。要添加的對(duì)象選擇基體，要減去的對(duì)象選擇纖維。
構(gòu)建對(duì)象后，基體材料就被纖維分割完成，形成了基體內(nèi)的線狀裂縫。
后面進(jìn)行網(wǎng)格剖分分析等，可根據(jù)自己的要求進(jìn)行。
最后看一下GIF效果圖：
在建模過程中所采用的AutoCAD插件可以在這里下載得到：
CAD_隨機(jī)纖維3D插件
如需2D版本可通過下面鏈接下載：
CAD隨機(jī)纖維2D插件
展開 可見隨著多面體的階數(shù)增加，根據(jù)小編提供的建模方法建模得到的隨機(jī)多面體骨料模型趨于球體。
現(xiàn)階段在ANSYS內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)混凝土模型構(gòu)建的主流方法是通過APDL命令流等形式，這要求研究者應(yīng)具有一定的程序設(shè)計(jì)能力。
為了方便快捷的構(gòu)建出混凝土細(xì)觀幾何模型，這里提出另一種建模方案，通過AutoCAD模型導(dǎo)入的方式，實(shí)現(xiàn)無編程構(gòu)建混凝土隨機(jī)骨料。
模型構(gòu)建
1、CAD模型生成
首先采用CAD隨機(jī)球體顆粒插件在AutoCAD內(nèi)構(gòu)建三維球體幾何模型：
插件可指定生成隨機(jī)分布的不相交的球體顆粒，同時(shí)生成與球體顆粒裝配的帶有孔洞的長(zhǎng)方體基體。同時(shí)對(duì)顆粒的粒徑大小、比例等都能進(jìn)行控制。
將生成的三維球體幾何模型導(dǎo)出為.sat格式文件備用。
2、ANSYS Workbench 導(dǎo)入
打開ANSYS Workbench，在幾何內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)入預(yù)先保存的.sat文件：
后續(xù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分等操作，在ANSYS Workbench內(nèi)進(jìn)行即可：
插件下載
建模用到的CAD插件下載：
CAD隨機(jī)球體顆粒插件
展開 ABAQUS隨機(jī)骨料建模插件 ￥400
參數(shù)界面</strong></p><p>參數(shù)界面用于設(shè)置骨料形狀參數(shù)和隨機(jī)填充算法的控制參數(shù)，如圖3所示。當(dāng)默認(rèn)設(shè)置無法滿足建模需求時(shí)，可以嘗試調(diào)整。</p><p>（1）橢球（繞X軸的旋轉(zhuǎn)橢球）</p><p>Axis Ratio：橢球旋轉(zhuǎn)半徑和橢球旋轉(zhuǎn)軸一半的比值。通過調(diào)整Axis Ratio的最小值和最大值來控制橢球的形狀。</p><p>（2）多面體</p><p>單個(gè)多面體的生成過程：在單位球中隨機(jī)構(gòu)造一個(gè)隨機(jī)的四面體，然后在此四面體的基礎(chǔ)上，依次添加新的隨機(jī)點(diǎn)和原來的四面體構(gòu)成一個(gè)新的多面體，直至多面體的體積到達(dá)預(yù)定值，或沒法再添加新點(diǎn)為止。采用體積率（Vol Ratio）控制多面體的形態(tài)（扁平—圓潤(rùn)）。體積率定義為多面體體積與其最小包圍球體積的比值?？蓞⒖急?中單位球內(nèi)接正多面體的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。為了避免多面體產(chǎn)生短邊，插件限定了多面體頂點(diǎn)間的最小距離（Min Point Dist）。注意，Min Point Dist是單位球中生成多面體的限定參數(shù)。為了避免多面體過于尖銳，限定了多面體表面三角形所含的最小角度（默認(rèn)15度）。</p><p>本插件通過提前批量生成單位多面體，構(gòu)造多面體的庫(kù)，高效地控制多面體的級(jí)配。用戶可以指定預(yù)生成的多面體的數(shù)量（Number of Polyhedrons）。當(dāng)多面體庫(kù)（Polyhedron Library）構(gòu)造完成后，依據(jù)主界面的級(jí)配和多面體的最小邊長(zhǎng)（Min Edge of Polyhedron）從多面體庫(kù)隨機(jī)選取多面體縮放至所需粒徑的多面體。Min Edge of Polyhedron參數(shù)限定了（縮放后）多面體的最小邊長(zhǎng)，可作為網(wǎng)格劃分尺寸的一個(gè)參考（另一個(gè)是骨料間的最小間距）。
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隨機(jī)孔洞建模的最新內(nèi)容
歷經(jīng)3個(gè)月的打磨，OptFuture 2025.4.0今日正式與大家見面！本次更新帶來了隱式建模、隨機(jī)振動(dòng)
兩大全新模塊，并針對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化與文件管理系統(tǒng)進(jìn)行了
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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CAD隨機(jī)粗糙度表面插件參數(shù)化隨機(jī)生成
ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料及界面過渡區(qū)（ITZ）的混凝土細(xì)觀建模研究，可有效揭示混凝土內(nèi)部多相復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)機(jī)理。該模型能夠真實(shí)反映骨料隨機(jī)分布特征及ITZ對(duì)裂縫萌生與擴(kuò)展的影響，為準(zhǔn)確模擬混凝土損傷演化過程、預(yù)測(cè)宏觀力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ)，對(duì)提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性與安全性具有重要意義。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立多邊形骨料、界面過渡區(qū)（ITZ）、水泥砂漿基體多相材料混凝土細(xì)觀有限元模型。
插件介紹：
這是一個(gè)任意鋪層角度的ud層合板纖維尺度建模插件，可以層合板的尺寸大小、纖維半徑，以及每一層的樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布，纖維與樹脂分為兩個(gè)部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到任意鋪層角度的ud層合板纖維尺度建模插件，如圖所示：
點(diǎn)擊它，打開插件界面，如圖所示：
插件介紹：
這是一個(gè)具有周期性的ud單胞細(xì)觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布，纖維與樹脂分為兩個(gè)部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到UD單胞細(xì)觀建模插件，如圖所示：
編輯
跳轉(zhuǎn)
點(diǎn)擊它，打開插件界面，如圖所示
本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維隨機(jī)粗糙度表面或地形圖模型，并通過隨機(jī)粗糙度表面進(jìn)行簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)模擬。
首先采用CAD隨機(jī)粗糙度表面插件建立三維隨機(jī)粗糙度實(shí)體幾何模型，并將模型導(dǎo)出為iges格式文件。
在ABAQUS內(nèi)將隨機(jī)粗糙度表面文件以部件的形式進(jìn)行導(dǎo)入。
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
<p class="ql-align-center"><strong>ABAQUS隨機(jī)骨料建模插件V1.0</strong></p><p class="ql-align-center"><br></p><p>1. <strong>插件簡(jiǎn)介</strong></p><p>Random Aggregate Modeling V1.0 是一款基于Python 3語言開發(fā)的ABAQUS插件，用于建立3D隨機(jī)骨料模型
本文介紹在ANSYS Workbench內(nèi)建立如圖所示的隨機(jī)單連通域周期性邊界多孔結(jié)構(gòu)模型。
模型具備單連通域及周期性邊界條件，通常用于模擬具有重復(fù)幾何特征的多孔材料，如泡沫金屬、多孔陶瓷、復(fù)合材料等。通過采用周期性邊界條件，研究者可以高效地分析無限大或非常大的多孔材料中的局部行為，而無需對(duì)整個(gè)體積進(jìn)行完全建模。
