泰森多邊形生成
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
泰森多邊形生成的視頻教程
泰森多邊形生成的實例教程
本案例介紹采用AutoCAD基于泰森多邊形算法生成柱狀晶三維幾何部件，并導入Abaqus有限元軟件內建立包含晶粒及晶界在內的柱狀晶模型。
采用CAD Voronoi V2.1插件建立泰森多邊形草圖，插件內的孔壁厚參數即為需要建立的晶界厚度。
只保留紅色圖層內容，對其他圖層進行隱藏，并通過面域REGION命令建立面域。
在三維建模中，通過拉伸并設置高度，將面域拉伸為三維實體模型。
通過并集，將所有晶粒合并為一個部件，并將整個模型在原位置復制一份。
手動建立一個長方體部件，尺寸與原模型相同，使長方體與原模型重合。
通過差集，將長方體與復制的模型進行差集，以建立晶界部件。建立完成后將整個模型導出為.iges格式文件備用。
在Abaqus內將建立好的模型文件以部件的形式導入。
可對晶粒及晶界進行材料截面指派，也可對每個晶粒分別進行材料指派。
將模型單獨進行裝配，也可配合其他自定義部件裝配為整體。
對柱狀晶模型進行網格劃分。
展開 在COMSOL中對兩種斷裂形式進行模擬，模型采用Voronoi泰森多邊形構建晶體的晶粒組織，幾何模型采用CAD Voronoi插件進行參數化建模生成。
插件采用合理的多邊形約束模式，可使得泰森多邊形晶粒結構生成大小均勻，且可避免存在三角形晶體及角度過小的情況。模型對晶格及邊界分別定義不同的材料參數，以實現開裂模式上的差異。力學模型采用軸向拉伸模擬，左側邊界設置為輥支撐，右側設置水平向的位移。
COMSOL晶體材料的穿晶斷裂及沿晶斷裂位移：
COMSOL晶體材料的穿晶斷裂及沿晶斷裂裂縫擴展：
需要進行模擬的可在下面鏈接下載Voronoi的模型樣圖，CAD格式的，需要自己導入的COMSOL內：
CAD Voronoi
展開 CAD Voronoi圖插件 泰森多邊形 ￥199
插件介紹
CAD Voronoi圖、cad維諾圖生成插件，用于在AutoCAD軟件內生成泰森多邊形馮洛諾伊圖（Voronoi diagram）。
生成的voronoi圖可導入COMSOL、abaqus、ANSYS等有限元分析軟件進行科學計算。
插件采用Delaunay三角剖分算法生成三角網，進而生成Dirichlet圖。
插件可設置生成的Voronoi圖的長度、寬度、多邊形數目、自定義控制點坐標等信息。
插件會在CAD內分圖層繪制泰森多邊形、Delaunay三角網的圖像，便于導出使用。
同時插件可以將繪圖的控制點、多邊形頂點等信息導出到Excel文件內，方便分析計算。
說明提醒
插件需要注冊，注冊請聯系QQ：1135122921
對插件如有其它需求及改進建議歡迎提出。
使用手冊
CAD_Voronoi圖插件使用手冊.pdf
更新日志
2022/03/18 V1.0 版發布
1、插件發布，提供CAD繪圖及數據導出功能。
2022/03/20 V1.1 版發布
1、新增區塊最小直徑控制功能。
2、新增控制點區域擴展功能。
3、新增運行時間提醒功能。
4、優化算法，精簡插件大小。
2022/03/21 V1.2 版發布
1、新增自定義控制點坐標功能。
插件V2版本已發布：
CAD_Voronoi V2
展開 </p><p>1 自編程建立voronoi模型（總體思想是借助于MATLAB或Python中的voronoi函數）:</p><p> a 對于二維模型目，前有兩種主要的方式，第一是通過MATLAB的voronoi函數編程建立晶粒模型，然后導入ABAQUS進行后續分析；第二是通過Python編程，直接在ABAQUS中生成模型，下面給出一幅由第一種方法和第二種方法都可快速生成的二維voronoi圖片:</p><div contenteditable="false" width="100%"><img width="364" height="347" title="1.jpg" style="width: 364px; height: 347px; max-width: 760px;" alt="1.jpg" src="https://img.jishulink.com/upload/201808/a23a31c34fd04224bb36b93e366f3945.jpg" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201808/a23a31c34fd04224bb36b93e366f3945.jpg?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_364" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201808/a23a31c34fd04224bb36b93e366f3945.jpg?
展開 例如：
plugin_central_dir = "/path/to/homtools/dir"
目錄替換成
plugin_central_dir = "D:\SIMULIA\plugin\homtools0.9"
Homtools RVE generation 功能使用步驟
打開CAE→在 Part 模塊下→點擊主菜單 Plug-ins → Homtools → Voronoi cells
2.插件界面
3.生成晶格
4.晶界示意圖
5.相同參數的情況下，再生成一個，可以看到生成的晶格是隨機的。
展開 
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泰森多邊形生成的最新內容
Voronoi圖以晶粒中心為生成點劃分區域，可用于模擬多晶材料的晶界行為、斷裂及應力分布，是材料科學中分析晶體結構與性能的關鍵工具。本案例介紹在COMSOL內建立二維Voronoi晶粒及晶界模型。
泰森多邊形模型通過CAD Voronoi V2.1插件建立，設置模型參數后運行插件即可在AutoCAD內自動完成Voronoi的建模。
8.0版本介紹：
晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V8.0
9.0相比于8.0增添三項功能如下：
1. 新增功能概覽
1.1 三維光順晶體模塊
圖1.1 三維光順晶體模塊
1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
圖1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
1.3 光順泡沫幾何模型生成
圖1.3 三維光順泡沫模型
Voronoi軟件
如果需要快速生成Voronoi泰森多邊形二維或三維模型，可采用成熟的軟件來進行。
1、AF_Voronoi V2.0版本
可隨機生成彩色Voronoi晶格圖片或對現有的圖片進行晶格化處理。
本案例介紹采用AutoCAD基于泰森多邊形算法生成柱狀晶三維幾何部件，并導入Abaqus有限元軟件內建立包含晶粒及晶界在內的柱狀晶模型。
采用CAD Voronoi V2.1插件建立泰森多邊形草圖，插件內的孔壁厚參數即為需要建立的晶界厚度。
插件介紹
CAD Voronoi V2.3可在AutoCAD內生成泰森多邊形Voronoi晶格，且可指定晶格的三組區域比例，以快速實現不同組分材料的區分。
在ANSYS Workbench內建立包含晶格及晶格邊界在內的晶體結構模型，可用于模擬多種物理現象及材料行為。晶格模型適用于研究微觀尺度下的材料性質，以及它們如何影響宏觀性能，如進行金屬晶體結構建模及斷裂的模擬等。
晶體結構模型可采用CAD Voronoi插件進行建模后導入Workbench內，首先采用插件在AutoCAD內建立模型的二維草圖。
在ANSYS Workbench內基于Voronoi算法建立泰森多邊形蜂窩狀結構板模型可采用CAD Voronoi插件建模后將模型導入。
在插件內設置好模型參數后運行，插件會自動在CAD內完成Voronoi圖形的繪制。
將長方形與Voronoi晶格分別生成面域并做差集，形成Voronoi框架結構模型。
CAD Voronoi 2D V2.5版本，可在AutoCAD軟件內對設定的矩形區域進行泰森多邊形分割、編號及面積計算?？捎糜诳刂茀^域評估、地區降雨量計算、板材套料、Voronoi排版、鏤空、卵石排布、藝術創作等方面。
插件支持設置Voronoi區塊的尺寸，可實現較為均勻的分布，也可自定義控制點的名稱及坐標，實現區塊定制需求。
插件介紹
AbyssFish Voronoi2D&3D 3D V3.0 插件可對Abaqus內已進行網格劃分的部件（Part）生成Voronoi泰森多邊形區塊。插件可對任意形狀的二維或三維部件、任意特征（實體或殼）、任意單元形狀進行指派Voronoi晶格，可設置晶格數量等參數。
AbyssFish Voronoi 2D V2.0是一款專為新版Abaqus 2024及更高版本設計的二維Voronoi（泰森多邊形）生成插件。該插件基于內置的Python 3環境開發，充分利用了Abaqus 2024的新特性和性能優化，為用戶提供更加高效、準確的Voronoi結構生成和分析工具。
