多面體
關注創建者：CATIA小狼 創建時間：2018-09-07
多面體的視頻教程
ABAQUS混凝土細觀隨機多面體骨料建模 (Python二次開發)
隨機多面體3D線框構成隨機多面體3D封閉面，再轉換成3D隨機多面體骨料實體； 6. 單個隨機多面體骨料幾何要素計算（包括體積、表面積和質心等）； 7. 單個隨機多面體骨料空間最長距離計算，用于投放時判斷相交； 8. 隨機凹凸多面體骨料空間投放、相交判斷（滿足固定骨料體積比）； 9. 內含隨機多面體骨料的細觀混凝土外輪廓繪制； 10.
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abaqus生成voronoi多面體的方法
利用python腳本，借助第三方庫函數和abaqus建模功能完成voronoi多面體的生成。 第一講為abaqus中單個空間多面體的建模過程及其腳本化實現的簡介 第二講為腳本在abaqus6.11中的應用，詳細解釋了生成多個voronoi實體的關鍵：voronoi多面體函數，并做腳本演示 第三講為腳本詳細介紹。 第四講說明了腳本在6.14中的應用。
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Ansys/ls-dyna考慮多面體骨料、砂漿、ITZ、鋼纖維四相混凝土SHPB沖擊壓縮模擬
Ansys/ls-dyna考慮多面體骨料、砂漿、ITZ、鋼纖維四相混凝土SHPB沖擊壓縮模擬
￥2000 7.756秒 401播放
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多面體的實例教程
在三維混凝土細觀模型的構建過程中，為了簡化建模及模擬過程多采用二維模型，如采用圓形或多邊形來近似取代混凝土內的粗骨料，部分學者采用的三維模型較多是把骨料簡化為球形來進行建模，而在混凝土中，骨料多為不規則的多面體形式，這就使得模型與實際產生一定的差異。
而在Abaqus建模過程中隨機多面體骨料的生成以及多面體骨料的干涉判別是幾何模型的難點。這里提供一種快速高效的三維凸多面體骨料建模的方案，以實現不同集配的混凝土隨機多面體骨料模型。
建模教程
首先采用CAD隨機多面體3D插件在AutoCAD內生成所需要的三維混凝土細觀模型。
將該模型分圖層導出為.iges格式文件，這里分圖層導出是為了可以分部件導入到Abaqus軟件內，更方便材料賦值、網格劃分等操作。
本模型共導出四個iges文件，分別是帶有多面體孔洞的基體材料以及三種不同粒徑的多面體。然后將iges文件分別導入到Abaqus內，對部件進行裝配。
最后進行材料賦值、接觸指定、網格劃分、邊界條件、模擬計算等操作即可。
插件下載
CAD隨機多面體3D插件
模型樣圖
隨機多面體骨料_AbyssFish.rar
展開 多面體是什么？
多面體是由平面多面體面組成的三維幾何體。相鄰的面相交于邊，邊相交于定點。多面體的奇妙已經超越數學家研究的范疇了。古希臘人證明有五個正多邊形或稱為柏拉圖多面體（正四面體、正方體、正八面體、正十二面體）都新引進了第十二版：
十六世紀天文學家開普勒甚至用多面體研究在他那個時代已知的太陽系六個行星的軌跡比率關系。
模型展示了柏拉圖體鑲嵌在球體內，每個多面體都接觸兩個行星球體。開普勒相信這能解釋行星間的距離和為什么存在恰好六顆行星：
但是，直到歐拉才發現了一個關于多面體的重要公式，內容是正多面體頂點的數量減去邊數加上面數等于2：
V – E + F = 2
這個等式的左邊稱為歐拉-龐加萊示性數，我們可以在第十二版中用EulerCharacteristic來測試：
在那時，多面體的理論主要集中在測量角度、求多面體面的面積和邊長等屬性。而歐拉則開始不同的屬性對多面體進行分類。就像哥德巴赫的理念一樣，歐拉也討論了他認為的關于多面體的重要部分：面、頂點和邊。這樣，歐拉不僅提出了他著名的歐拉-龐加萊示性數，他還為拓撲學的發展鋪平了道路：他不像傳統幾何學一樣把重點放在距離上，而是像拓撲學一樣使用其他屬性來描述一個面。
多面體到底是什么？
盡管為幾何形狀建立模型看上去是一件很直接的操作，但是還是有一些特殊的事情需要考慮。對于什么是多面體這件事總是有不同的觀點。像前面提到的一樣，最常見的概念是，多面體是由頂點、邊和面組成的。但是，現在依然沒有一個普遍接受的多面體定義。有些人說多面體包括凸多面體和非凸多面體，而另一些人認為多面體只是凸多面體。
多邊形的研究者還在其他很多方面有爭論。如果多面體內有多邊形相交呢？模型內部發生的事情是否應該考慮？
展開 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內基于重力堆積算法在圓柱體容器內進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態，并可采用鼠標進行多面體位置的局部微調。插件可設置重力堆積模擬時長參數，到達設定的時間后自動將模型輸出到CAD中；同時可設置多面體碰撞的檢測頻率，檢測頻率設置越大，堆積狀態越精確，但會消耗更多的運算時間。
該插件支持自定義圓柱體模型的直徑及高度，可設置三組粒徑范圍的多面體顆粒，每組粒徑的多面體可單獨設置面數及個數，且可設置界面層的厚度。不同組的多面體及界面層在CAD內進行了分圖層繪圖，方便批量管理。
插件可設置多面體之間的最小間距參數，同時可控制多面體的最小邊長，在幾何建模時有效的排除模型中的小邊，從而使模型在導入有限元軟件后更兼容網格劃分。
插件建立的圓柱容器內多面體密堆積模型及界面層部件可導入到ABAQUS、COMSOL、ANSYS、LS-DYNA、HFSS等有限元仿真軟件中進行幾何建模及后續模擬，如三維混凝土細觀模型中的多面體骨料及界面過渡區ITZ部件。
使用須知
1、插件使用需注冊，售價為單機許可價格；
2、插件兼容Windows系統，運行需要安裝AutoCAD（2010~2026及以上版本均可使用）。
3、售后及技術支持請聯系作者。
樣圖實例
可下載插件生成的模型樣圖，并進行其他軟件的導入測試及模擬。
展開 1 多面體網格定義
現代工程仿真，都是各種數值計算。網格（mesh）作為空間離散（spatial discretization）的一種方式，在結構、流體、電磁等涉及三維空間的仿真中廣泛運用，將復雜的曲面（例如汽車表面）分割為若干個較為簡單規則且方便計算的部分，即單元（element）。
圓環面被離散為若干個三角形單元（基于HyperMesh自制）
單元根據空間維度和幾何形狀，包括以下類型：
面單元（三角形、四邊形、多邊形）
體單元（四面體、六面體、多面體、三棱柱、四棱錐）
所謂多面體網格，是指在網格中存在多面體單元。多面體單元（polyhedral element）定義為其至少一個表面是多邊形，其中多邊形（polygon）要求為至少是五邊形。
多面體網格表面（基于Fluent自制）
2 CFD仿真的應用
基于有限體積法的CFD仿真是多面體網格的主要應用領域，目前主要CFD軟件（ANSYS Fluent、西門子Star-CCM+、OpenFOAM等）均支持使用多面體網格。多面體網格在CFD應用中，主要分為兩類：純多面體網格和多面體-六面體混合網格。兩者主要區別為，在遠離邊界的核心區域，是用多面體還是六面體單元。
純多面體網格（
基于Fluent自制）
多面體-六面體混合網格
（
基于Fluent自制
）
由于相對于其他類型網格有諸多優點，目前多面體網格為CFD仿真的主流網格形式。
優點1：網格劃分效率高
多面體網格劃分的人工操作較少，可顯著提高網格劃分的效率，將主要精力用于問題分析、結果評判等以人的思考為主的事項上。
展開 CAD多面體骨料及端鉤纖維3D建模插件 ￥3999
插件介紹
CAD多面體骨料及端鉤纖維3D建模插件可用于在AutoCAD軟件內隨機建立三維多面體以及帶有端部彎鉤的纖維模型。插件生成的模型之間均不會相交，可控制試件、多面體、纖維的尺寸、形狀、數量等參數；可實現鋼纖維混凝土等復合材料三維幾何模型參數化構建，實體模型可導入LS-Dyna、ANSYS、HFSS、Workbench、COMSOL、ABAQUS等有限元軟件直接進行仿真模擬，也可導入Hypermesh、ANSA等CAE前處理工具進行劃分網格，或進行彎鉤纖維、多面體骨料的三維模型繪圖渲染，用于科研繪圖。
模型說明
插件建立的模型包含外側砂漿長方體基體，端彎鉤纖維，多面體骨料三部分，三部分分圖層繪圖，方便批量操作。
模型可導入有限元軟件內，實現三維纖維混凝土、鋼纖維、彎曲纖維、端鉤纖維、多面體骨料等模型的構建。
ANSYS Workbench LS-DYNA端鉤纖維及多面體骨料模型。
ABAQUS彎曲纖維混凝土細觀。
COMSOL端部彎鉤纖維、鋼纖維、三維骨料混凝土。
參數說明
試件參數：長度、寬度、高度。
骨料參數：最小粒徑、最大粒徑、骨料面數、骨料個數。
纖維參數：纖維控制參數如圖所示，d為纖維的直徑。
適用版本
插件可運行在Windows7、8、10、11系統上，支持AutoCAD2007~2024及以上版本。
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多面體的最新內容
多面加工能力：回轉工作臺可作為伺服軸（如C軸），實現復雜零件的多面體和曲面加工；翻轉式工作臺則能一次裝夾完成多個面的加工，顯著提升效率并減少重復裝夾誤差。
可選驅動技術：高和端型號采用直線電動機直驅技術，響應快、無傳動背隙，部分產品轉臺定和位精度可達6弧秒。
理想的布置方式是利用正多面體的頂點或面心：正四面體、正六面體、正八面體、正十二面體和正二十面體，這些是空間中唯一能絕對均勻分布點的幾何結構。
實用布置：分層球面布置
如果無法實現完整球面布置，常用的替代方案是分層球面布置：在不同緯度的水平面上布置多圈揚聲器。
這種方法采用模態匹配法建立線性方程組，通過計算矩陣的偽逆得到揚聲器信號。
這些對象有可能是多面體也可能是平滑連續曲面（或是兩者皆有分布在不同區域）。
不論是何種類型，使用者都需要在這些結構表面上設置薄膜鍍層以及散射函數以確保能精確模擬光線的傳播。
OpticStudio通過“Face”來描述非序列元件上面的特定區域，這些區域就是我們加鍍膜或是散射模型的最小單位。
在參數化對象中，Face的定義通常很明顯。
錯誤的實體模型
有的時候，用戶自定義的物體未能正確定義，那么也會造成幾何錯誤，譬如多面體物體( Polygon Object )或外部導入的物體。如果多面體物體沒能正確閉合，那么 OpticStuio 便不能判定光線是否已經射出該物體，因而會造成幾何錯誤。
錯誤信息中包含了什么內容？
本文基于COMSOL Multiphysics有限元軟件，構建含ITZ的多面體骨料密堆積三維細觀模型，有效表征混凝土的非均質特性，準確反映骨料形態、分布及界面行為對整體性能的影響機制，為揭示混凝土損傷演化規律、優化配合比設計及提升結構耐久性提供理論支撐。
本研究采用CAD多面體&過渡區密堆積3D插件生成混凝土三維細觀幾何模型。
三維混凝土細觀模型基于CAD多面體&過渡區密堆積3D插件構建，其中不同粒徑分組的骨料及界面過渡區（ITZ）均按圖層分組設置，同一模型中可批量配置七種不同材料相。
計算網格采用多面體網格，在fluent meshing中生成，并對喉部高速剪切區及近壁區域進行了局部加密，以確保能夠準確捕捉核心流動特征和顆粒軌跡。最終網格總量約為525萬單元，網格質量大于0.6，滿足計算精度要求。
Fluent Meshing的多面體-六面體混合網格技術可在熱管毛細結構等微尺度區域生成高質量網格。以上解決方案為兩相散熱器的可靠性設計提供了不可替代的仿真支撐。
在ABAQUS中構建含界面過渡區的多面體骨料密堆積3D模型，能夠真實反映混凝土細觀非均質特性，精確模擬骨料形態、分布及界面行為對材料性能的影響機制。該研究為揭示混凝土損傷演化規律提供理論支撐，對優化配合比設計、提升結構耐久性具有重要學術價值與工程應用前景。
在投放過程中也可通過旋轉視角，用鼠標對表面的多面體進行拖動。
最小間距參數控制堆積過程中相接觸的多面體之間的最小距離。
最小邊長參數可控制多面體中不會出現小于設定值的小邊，需注意最小邊長應小于多面體的粒徑，否則可能出現無法建立多面體的情況。
