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（CAD2018文件） Voronoi V2.3 三區域樣圖.rar

CAD Voronoi3D也可導入其他有限元軟件如Comsol、Ansys、Abaqus內進行三維Voronoi模型的構建，利用3D泰森多邊形進行有限元分析模擬。 模型樣圖 三維Voronoi圖，含有無晶格兩種模型，及.dwg(CAD2018格式)、.sat、.iges三種數據格式。

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 V8.09.0相比于8.0增添三項功能如下：1.

插件啟動方式 首先啟動Abaqus界面，單擊菜單欄AbqVoronoi，點擊子菜單中的選項可啟動不同的晶體模型生成模塊，包括：Voronoi2D模塊(生成二維Voronoi模型)、Voronoi3D模塊(生成三維Voronoi模型)、VoronoiEG模塊(生成網格型Voronoi模型)和VoronoiTool(其他輔助工具)，如圖所示： 圖1.1 啟動三維多晶模型生成插件

圖9 建立模型后對第一步晶體取向的驗證塑性變形邊界條件Abaqus構建有限元模型關鍵步驟如圖10所示。通過以上三個小節的操作，我們借助其他平臺或者編寫腳本完成了Part、Mesh、Property等較為復雜的模塊。接下來，在Abaqus的Module中可以完成Assembly、Step、Interaction等較為簡單的模塊。

多格式導出： 生成的模型支持導出為坐標數據、拓撲連接信息等，方便后續導入 ABAQUS、ANSYS 或自編的有限元/晶體塑性（CPFEM）程序中。【操作流程：三步搞定】 第一步：設定全局參數。 在左側面板選擇晶粒總數及 RVE 尺寸。 第二步：精修幾何特征。 調整權重系數（Weights）和偏度，生成不規則或特定分布的晶粒形狀。 第三步：導出與應用。

2 模擬方法離散元模擬裂縫擴展的方法有三種：第一種方法是使用voronoi單元，早期模擬巖石脆性斷裂主要使用這種方法，而且這種方法目前還在繼續使用(二維Voronoi 塊體生成方法; 三維Voronoi塊體的單軸抗壓強度試驗); 第二種方法是粘結顆粒模擬BPM(Bonded Particle Modeling)，大約在上世紀90年代中期，離散元(PFC,UDEC,3DEC)的提出者Cundall

，易于后處理分析，如繪制極圖，提取應力應變曲線等，前處理的多晶模型生成可以用damask內置的voronoi算法直接生成隨機模型，或者使用neper生成VTK模型，以及dream 3d生成的.dream3d文件，后處理主要依賴于paraview軟件實現。

借助于Neper所生成的.geo文件包含的點、線、面集合信息，將點、線、面等信息分別存儲于對應的數組內，隨后可以通過python控制ABAQUS的Partition Face功能，繪制初始的Voronoi圖，如圖1（a）所示。隨后借助Homtools的思路，可以生成如圖1（b）（c）所示的含晶界的多晶組織模型。

</p><p>對于ABAQUS中的這些諸多失效模擬方法，不再一一詳細列出，下面我就重點說一下目前比較流行的任意裂紋擴展分析方法，到目前為止裂紋的任意路徑擴展模擬主要有三種方法：1 基于斷裂力學，根據計算得到的G或者K與臨界值進行比較，設置裂紋的一次擴展長度，更新模型，重新劃分網格，再進行下一次計算，這種方法雖然可以實現裂紋的任意路徑擴展，但是必須預制裂紋，而且計算十分復雜，實現困難，對于沒有什么編程基礎的人

圖7 不同的無序蜂窩結構:(a-b) Voronoi蜂窩;(c) Voronoi蜂窩，隨機四邊形、六邊形和三角形蜂窩;(d)隨機反四手性和四手性蜂窩;(e-f)隨機凹面蜂巢;(g)隨機六手性蜂窩圖 8 無序蜂窩和相應的規則經典蜂窩的力學性能比較，包括彈性模量 E、壓縮強度σ和比能量吸收 SEA