密堆積模擬的案例
顆粒的最大堆積密度是多少？離散元軟件如何模擬最密堆積問題？
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三、DEMms軟件模擬顆粒最密堆積問題
顆粒、粉料的級(jí)配通常依賴經(jīng)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)手段解決，但以經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)形成的級(jí)配方案并不一定是最優(yōu)方案，且在材料、粒徑多樣的情況下會(huì)帶來高昂的實(shí)驗(yàn)成本。采用計(jì)算機(jī)仿真手段，可以有效輔助優(yōu)化顆粒級(jí)配模型，降低實(shí)驗(yàn)成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
基于介尺度結(jié)構(gòu)的粗?；Ｐ?與傳統(tǒng)粗粒化方法相比，DEMms的EMMS-DPM 方法在保證精度的同時(shí)，極大減少計(jì)算量，提高計(jì)算效率。
寬粒徑分布優(yōu)化
在處理寬粒徑分布的顆粒體系時(shí)，DEMms采用多重網(wǎng)格搜索和多重通訊算法，能夠優(yōu)化計(jì)算過程，內(nèi)存使用量降低一個(gè)量級(jí)，計(jì)算速度提升30%。
采用DEMms軟件，根據(jù)不同的顆粒配比輸入，可有效模擬顆粒堆積狀態(tài)，獲得顆粒體積分?jǐn)?shù)，助力工程技術(shù)人員在多種級(jí)配方案中快速篩選優(yōu)化方案。軟件模擬多種不同粒徑組合的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)的平均體積分?jǐn)?shù)誤差小于2%。
展開 ABAQUS三維多面體骨料密堆積混凝土細(xì)觀抗壓模擬
在混凝土細(xì)觀數(shù)值模擬中，粗骨料的分布狀態(tài)對(duì)其力學(xué)性能具有顯著影響。以往研究多采用蒙特卡羅算法將粗骨料隨機(jī)分布在混凝土試件內(nèi)，而實(shí)際工程中混凝土試件在澆筑完成后的振搗操作會(huì)使得密度較大的粗骨料因重力作用發(fā)生沉降堆積?，F(xiàn)有基于純隨機(jī)投放的算法難以真實(shí)反映這一物理過程，同時(shí)也難以實(shí)現(xiàn)工程中常見的較高粗骨料體積占比。
為解決當(dāng)前混凝土細(xì)觀模型中骨料分布不合理及粗骨料占比偏低等問題，本文提出采用重力堆積算法構(gòu)建三維多面體粗骨料細(xì)觀混凝土模型，并在此基礎(chǔ)上采用ABAQUS進(jìn)行受壓試驗(yàn)的數(shù)值模擬。該方法能夠更準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)實(shí)際工程中混凝土試件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，對(duì)于細(xì)觀尺度下混凝土材料參數(shù)的標(biāo)定及損傷機(jī)理研究具有重要的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。
混凝土骨料堆積模型采用CAD多面體密堆積3D插件建模。模型參數(shù)設(shè)置方面，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50010-2010（2024年版）4.1.1條，立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試件尺寸邊長設(shè)置150 mm；根據(jù)《建設(shè)用卵石、碎石》GB/T14685-2011，粗骨料尺寸大于4.75 mm，本模型中設(shè)置骨料最小粒徑4.8 mm，最大粒徑25 mm；骨料分三組設(shè)置，每組設(shè)置的粒徑區(qū)間及數(shù)量應(yīng)根據(jù)混凝土配合比及顆粒級(jí)配綜合確定，相關(guān)內(nèi)容可參照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011及《建設(shè)用卵石、碎石》GB/T14685-2011第7.3條顆粒級(jí)配篩分試驗(yàn)；骨料面數(shù)、最小邊長等參數(shù)可根據(jù)工程中采用的骨料真實(shí)形態(tài)進(jìn)行極大似然估計(jì)確定。
參數(shù)設(shè)置完成后運(yùn)行插件，進(jìn)行三維骨料重力堆積模擬，到達(dá)設(shè)定的堆積運(yùn)行時(shí)間后，插件自動(dòng)進(jìn)行AutoCAD的模型繪制。
展開 CAD纖維密堆積3D插件 圓柱重力堆積 ￥1699
這種廣泛的適用性顯著擴(kuò)展了其應(yīng)用領(lǐng)域，使得工程師與科學(xué)家能夠在各自的研究中進(jìn)行更加精確深入的模擬試驗(yàn)，進(jìn)而推動(dòng)密堆積領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。
使用須知
1、插件使用需注冊(cè)，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（2010~2025及以上版本均可使用）。
3、售后及技術(shù)支持請(qǐng)聯(lián)系微信：AbyssFish_LJR，或QQ：1135122921。
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(cè)試及模擬。（CAD2010文件）
CAD纖維密堆積樣圖.zip
COMSOL基于密堆積算法的三維多面體重力堆積模型
基于密堆積算法的三維多面體重力堆積模型研究，對(duì)深入理解顆粒材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)聯(lián)機(jī)制具有重要價(jià)值。該模型能準(zhǔn)確模擬顆粒在重力作用下的自然堆積行為，為混凝土、陶瓷等復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論支撐，對(duì)優(yōu)化材料性能及指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐具有顯著意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維多面體顆粒重力密堆積模型。
三維多面體顆粒堆積模型采用CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本建立。插件內(nèi)置的堆積及壓實(shí)算法可快速在AutoCAD內(nèi)完成多面體重力堆積的建模。
在AutoCAD中將完成的顆粒堆積模型分圖層導(dǎo)出為sat格式文件，以便導(dǎo)入COMSOL后可批量賦值不同材料屬性。
將不同粒徑的顆粒導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，并進(jìn)行材料的設(shè)置。
可對(duì)顆粒堆積模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分及完成后續(xù)的仿真模擬。
也可在AutoCAD內(nèi)預(yù)先對(duì)多面體進(jìn)行平滑處理，形成卵石狀顆粒堆積模型。
再將平滑后的模型導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)。
后續(xù)設(shè)置多組多面體顆粒的材料類型及進(jìn)行網(wǎng)格劃分，進(jìn)行仿真分析。
展開 
CAD多面體密堆積3D插件 ￥2899
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(cè)試及模擬。（CAD2010文件）
CAD多面體密堆積3D樣圖.zip
ABAQUS圓形顆粒密堆積模型
<p>顆粒密堆積模型可在有限元中模擬堆積的顆粒材料，用于地質(zhì)力學(xué)、混凝土、材料科學(xué)等領(lǐng)域的研究。本案例采用CAD顆粒密堆積2D插件，建立模擬重力堆積的圓形顆粒模型，并將模型導(dǎo)入ABAQUS內(nèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的力學(xué)模擬。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/977e3ad4004d41eb942b65e9a62eccc9.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/977e3ad4004d41eb942b65e9a62eccc9.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/977e3ad4004d41eb942b65e9a62eccc9.png?image_process=/format,webp/quality,q_40" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/977e3ad4004d41eb942b65e9a62eccc9.png?
展開 CAD多邊形密堆積2D插件 ￥999
插件介紹
CAD多邊形密堆積2D插件可在AutoCAD內(nèi)建立模擬重力堆積狀態(tài)的隨機(jī)多邊形顆粒及界面過渡區(qū)（ITZ）模型。
模型可分為多邊形顆粒、界面過渡區(qū)（ITZ）、長方形試件三部分，各部分在CAD內(nèi)分圖層繪制，可批量刪除或?qū)С觥? 插件可設(shè)置試件尺寸及多邊形顆粒尺寸分布范圍等參數(shù)，同時(shí)可設(shè)置多邊形堆積顆粒的數(shù)量，用于生成不同填充工況的密堆積模型。
插件支持設(shè)置多邊形邊數(shù)參數(shù)，能建立不同顆粒形態(tài)的模型。
可設(shè)置界面過渡區(qū)厚度及多邊形顆粒間最小間距參數(shù)。
也可將最小間距參數(shù)設(shè)置為負(fù)值，實(shí)現(xiàn)顆粒重疊效果。注意最小間距不支持設(shè)置為0。
可通過物理屬性中的顆粒彈性、摩擦系數(shù)等參數(shù)的調(diào)整，建立不同材料屬性的顆粒填充堆積效果。如通過摩擦系數(shù)的調(diào)整，改變顆粒堆積過程中空隙出現(xiàn)的可能性。
插件生成的多邊形密堆積模型AutoCAD文件可用于科研繪圖或?qū)階BAQUS、COMSOL、ANSYS等有限元軟件內(nèi)進(jìn)行后續(xù)的仿真模擬。
展開 CAD球體密堆積3D插件 ￥999
插件簡介
CAD球體密堆積3D插件可用于生成隨機(jī)緊密堆積的球體模型。插件可指定投放區(qū)域、球體集料的粒徑范圍、球體數(shù)量等信息。
插件采用模擬重力作用下球體的碰撞堆積行為，實(shí)現(xiàn)球體集料的隨機(jī)緊密堆積模型。
插件通過AutoCAD軟件進(jìn)行繪圖，生成的模型可導(dǎo)入Abaqus、ANSYS、COMSOL等有限元軟件進(jìn)行球體堆積集料的仿真模擬，也可進(jìn)行渲染后用作論文繪圖。
插件采用的隨機(jī)堆積算法，可實(shí)現(xiàn)40%以上的球體占比，彌補(bǔ)了隨機(jī)分布算法很難達(dá)到高體積比的不足。插件可實(shí)時(shí)輸出投放個(gè)數(shù)及當(dāng)前體積比，便于控制。
說明提醒
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
Dwg格式樣圖，可導(dǎo)入Comsol、ANSYS、Abaqus、Fluent、ls-dyna等有限元軟件測(cè)試。聯(lián)系作者，提供導(dǎo)入技術(shù)支持。
球體密堆積樣圖CAD2022版.rar
展開 CAD多面體&過渡區(qū)密堆積3D插件 ￥3699
插件介紹
CAD多面體&過渡區(qū)密堆積3D插件可在AutoCAD內(nèi)建立帶有界面過渡區(qū)的多面體重力密堆積三維幾何模型。
參數(shù)說明
試件形狀支持長方體及圓柱體，可通過更改形狀參數(shù)實(shí)現(xiàn)兩種試件的切換。
長度、寬度、高度（圓柱體為直徑、高度）分為坐標(biāo)軸X，Y，Z方向的尺寸，建立的模型坐標(biāo)原點(diǎn)在試件的左下角。
插件可設(shè)置三組粒徑范圍，可設(shè)置每組多面體顆粒的面數(shù)及顆粒個(gè)數(shù)。每組顆粒及顆粒外側(cè)的界面過渡區(qū)在CAD內(nèi)均分圖層繪制，方便批量管理。
通過多面體面數(shù)參數(shù)的設(shè)置，可控制生成不同形狀的顆粒。
投放時(shí)長參數(shù)單位為秒，為進(jìn)行堆積模擬的時(shí)間長度，到達(dá)設(shè)定的投放時(shí)間后，會(huì)進(jìn)行下一步的壓實(shí)操作。在投放過程中也可通過旋轉(zhuǎn)視角，用鼠標(biāo)對(duì)表面的多面體進(jìn)行拖動(dòng)。
最小間距參數(shù)控制堆積過程中相接觸的多面體之間的最小距離。
最小邊長參數(shù)可控制多面體中不會(huì)出現(xiàn)小于設(shè)定值的小邊，需注意最小邊長應(yīng)小于多面體的粒徑，否則可能出現(xiàn)無法建立多面體的情況。
過渡區(qū)厚參數(shù)控制多面體外側(cè)界面過渡區(qū)的厚度。
檢測(cè)頻率參數(shù)控制在堆積過程中多面體間的碰撞檢測(cè)頻率，增大檢測(cè)頻率可以使密堆積模型更為精確，但會(huì)占用較高的計(jì)算資源。
壓實(shí)距離參數(shù)控制在堆積完成后對(duì)模型中顆粒分布的壓實(shí)，當(dāng)壓實(shí)距離設(shè)置為0時(shí)，可保證多面體在模型上表面分布的均勻性。
展開 CAD球體密堆積3D插件V2.0 ￥999
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(cè)試及模擬。（CAD2010文件）
CAD球體密堆積3D樣圖V2.rar
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件 ￥1599
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(cè)試及模擬。（CAD2010文件）
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D樣圖.rar
CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件 ￥3499
插件介紹
CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件可在AutoCAD內(nèi)基于重力堆積算法在圓柱體容器內(nèi)進(jìn)行多面體的密堆積三維建模。
插件采取堆積可視化交互界面，可觀察多面體顆粒的堆積動(dòng)態(tài)，并可采用鼠標(biāo)進(jìn)行多面體位置的局部微調(diào)。插件可設(shè)置重力堆積模擬時(shí)長參數(shù)，到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后自動(dòng)將模型輸出到CAD中；同時(shí)可設(shè)置多面體碰撞的檢測(cè)頻率，檢測(cè)頻率設(shè)置越大，堆積狀態(tài)越精確，但會(huì)消耗更多的運(yùn)算時(shí)間。
該插件支持自定義圓柱體模型的直徑及高度，可設(shè)置三組粒徑范圍的多面體顆粒，每組粒徑的多面體可單獨(dú)設(shè)置面數(shù)及個(gè)數(shù)，且可設(shè)置界面層的厚度。不同組的多面體及界面層在CAD內(nèi)進(jìn)行了分圖層繪圖，方便批量管理。
插件可設(shè)置多面體之間的最小間距參數(shù)，同時(shí)可控制多面體的最小邊長，在幾何建模時(shí)有效的排除模型中的小邊，從而使模型在導(dǎo)入有限元軟件后更兼容網(wǎng)格劃分。
插件建立的圓柱容器內(nèi)多面體密堆積模型及界面層部件可導(dǎo)入到ABAQUS、COMSOL、ANSYS、LS-DYNA、HFSS等有限元仿真軟件中進(jìn)行幾何建模及后續(xù)模擬，如三維混凝土細(xì)觀模型中的多面體骨料及界面過渡區(qū)ITZ部件。
使用須知
1、插件使用需注冊(cè)，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(qǐng)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(cè)試及模擬。
展開 ABAQUS三維多面體骨料密堆積混凝土細(xì)觀建模
ABAQUS三維多面體骨料密堆積建模通過重力堆積算法構(gòu)建混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)，克服了傳統(tǒng)隨機(jī)分布模型與實(shí)際骨料沉降行為的偏差，更精準(zhǔn)反映骨料在混凝土中的分布特征，可實(shí)現(xiàn)高骨料占比下的力學(xué)響應(yīng)模擬，為混凝土損傷機(jī)理研究、材料參數(shù)標(biāo)定及多尺度耦合分析提供可靠依據(jù)。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維混凝土多面體骨料重力密堆積模型。
混凝土細(xì)觀骨料堆積模型采用CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件生成，在AutoCAD內(nèi)建立模型后將骨料導(dǎo)出為iges格式文件。
在ABAQUS CAE中將骨料模型導(dǎo)入建立部件，如需對(duì)不同骨料分別設(shè)置材料屬性也可將骨料分為三個(gè)部件分別導(dǎo)入。
對(duì)混凝土細(xì)觀模型中的各組分設(shè)置不同的材料屬性，在混凝土細(xì)觀研究中可選用EasyCDP_Mortar&ITZ插件生成混凝土損傷塑性模型材料。
采用四面體單元進(jìn)行混凝土骨料的網(wǎng)格劃分。
建立不同骨料部件的裝配。
或是通過AutoCAD軟件對(duì)骨料進(jìn)行處理后導(dǎo)出卵石狀骨料模型，并導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。
如需進(jìn)行三維混凝土細(xì)觀受壓損傷開裂方面的仿真模擬也可參考ABAQUS三維混凝土細(xì)觀受壓損傷斷裂數(shù)值模擬視頻教程。
展開 CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本更新 ￥3499
插件介紹
CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件可在AutoCAD內(nèi)基于重力堆積算法在圓柱體容器內(nèi)進(jìn)行帶有界面過渡區(qū)的多面體密堆積三維建模。插件的更多功能可查看：CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件
更新說明
新增多面體顆粒的壓實(shí)功能，通過指定壓實(shí)距離及壓實(shí)時(shí)長參數(shù)，實(shí)現(xiàn)顆粒的壓實(shí)。壓實(shí)距離為距試件上表面的距離，壓實(shí)時(shí)長單位為秒。
需注意應(yīng)合理設(shè)置壓實(shí)距離參數(shù)，如果壓實(shí)距離參數(shù)設(shè)置過大，多面體顆粒將不可避免的出現(xiàn)相交現(xiàn)象。
修復(fù)堆積投放過程中多面體顆粒出界問題，降低多面體的出界概率。
使用須知
1、插件使用需注冊(cè)，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(qǐng)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(cè)試及模擬。（CAD2010文件），請(qǐng)下載V1.0版本鏈接內(nèi)的樣圖文件。
展開 CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本更新 ￥1599
插件介紹
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本插件可在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體容器中的球體重力密堆積模型，模型包含球體、界面層、圓柱體部件，三維球體密堆積幾何模型可導(dǎo)入Abaqus、ANSYS、COMSOL、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件進(jìn)行后續(xù)的仿真模擬。
更新說明
V1.0版本插件介紹可查看：CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件。
1、修復(fù)高體積占比的球體在重力堆積過程中投放出界問題，大幅度降低球體投放出界概率，以下動(dòng)圖為球體比例設(shè)置60%時(shí)修復(fù)前后的對(duì)比。
2、為消除堆積算法生成的模型中上表面球體分布不平整現(xiàn)象，新增振搗密實(shí)功能，可設(shè)置振實(shí)的時(shí)間長度。
3、新增碰撞檢測(cè)頻率控制參數(shù)，調(diào)低檢測(cè)頻率可大幅提升堆積模擬速度，但會(huì)降低模型的精度。
使用須知
1、插件使用需注冊(cè)，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(qǐng)聯(lián)系作者。
4、購買本產(chǎn)品低版本的用戶可免費(fèi)升級(jí)到當(dāng)前版本。
樣圖實(shí)例
樣圖見V1.0版本鏈接中的CAD樣圖文件。
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