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隨機(jī)多邊形骨料及ITZ混凝土細(xì)觀(guān)COMSOL模型： 隨機(jī)多邊形骨料及ITZ混凝土細(xì)觀(guān)ABAQUS模型： 隨機(jī)多邊形骨料及ITZ混凝土細(xì)觀(guān)ANSYS Workbench模型： 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

本案例在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)多邊形骨料模型，并設(shè)置界面過(guò)渡區(qū)部件，采用CDP材料建立骨料、砂漿、ITZ三相混凝土細(xì)觀(guān)模型，并研究模型的軸壓破壞情況。 混凝土細(xì)觀(guān)模型采用CAD隨機(jī)多邊形顆粒插件建模生成，將插件生成的CAD文件按照不同圖層內(nèi)容分三份以草圖的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。

</p><p><strong>指定顆粒集配及比例：</strong>插件允許您根據(jù)具體需求，指定三組隨機(jī)多邊形骨料的粒徑大小范圍和比例，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。</p><p><strong>豐富的模型組成：</strong>生成的二維混凝土細(xì)觀(guān)模型包括砂漿區(qū)域、多邊形骨料和界面過(guò)渡區(qū)（ITZ），為您提供了一個(gè)完整的混凝土微觀(guān)結(jié)構(gòu)模型。

ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料及界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）的混凝土細(xì)觀(guān)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(guò)程、預(yù)測(cè)宏觀(guān)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。

3.單個(gè)隨機(jī)多邊形骨料模型建模方法 本文按照以下步驟，基于ABAQUS使用Python建立單個(gè)隨機(jī)多邊形骨料： 第一步根據(jù)所需的骨料級(jí)配，在一定粒徑下建立所需尺寸的外接圓（該圓為虛擬圓，下配圖僅為參考圖）。 第二步選取外接圓上一定數(shù)量（應(yīng)大于等于3，可隨機(jī)定義）的點(diǎn)。

本文主要介紹該類(lèi)型隨機(jī)多面體（多邊形）骨料模型的建模方法。 3.單個(gè)隨機(jī)多面體（多邊形）骨料模型 本文按照以下步驟，基于ABAQUS開(kāi)發(fā)Python腳本： 第一步根據(jù)所需的骨料級(jí)配，在一定粒徑下建立所需尺寸的外接球。 第二步建立與球體外切的正六面體模型。

本案例建立包含隨機(jī)多邊形粗骨料、界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）及水泥砂漿在內(nèi)的細(xì)觀(guān)混凝土梁二維模型，對(duì)混凝土梁在三點(diǎn)彎曲工況下進(jìn)行有限元模擬，展示混凝土梁跨中部位的裂縫發(fā)展情況。 在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish RandomPolygon2D V2.0插件建立多邊形粗骨料、實(shí)體界面過(guò)渡區(qū)、水泥砂漿三部件混凝土細(xì)觀(guān)模型。

本文主要目的是將區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)多邊形劃分，并且往其中填充顆粒。使用到的技術(shù)主要是rblock中的merge命令。1 區(qū)域劃分 我們主要使用rblock的建模特性作為過(guò)渡，得到隨機(jī)的多邊形區(qū)域。

<p>CAD多邊形隨機(jī)骨料繪制程序 V2.2</p><p>下載鏈接：</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;https://www.yqgqt.org.cn/post/1289036</p>

在三維混凝土細(xì)觀(guān)模型的構(gòu)建過(guò)程中，為了簡(jiǎn)化建模及模擬過(guò)程多采用二維模型，如采用圓形或多邊形來(lái)近似取代混凝土內(nèi)的粗骨料，部分學(xué)者采用的三維模型較多是把骨料簡(jiǎn)化為球形來(lái)進(jìn)行建模，而在混凝土中，骨料多為不規(guī)則的多面體形式，這就使得模型與實(shí)際產(chǎn)生一定的差異。 而在Abaqus建模過(guò)程中隨機(jī)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(diǎn)。

插件介紹 Random Element Del - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內(nèi)對(duì)自建網(wǎng)格部件進(jìn)行指定區(qū)域內(nèi)的隨機(jī)單元?jiǎng)h除，可用于生成指定孔隙率或模擬缺陷等。 插件使用中指定需要進(jìn)行刪除的部件，這里的部件需要為網(wǎng)格部件。設(shè)定刪除單元的比例參數(shù)（Del Ratio）及限定需要?jiǎng)h除單元的范圍（Range）。

在科研和工程實(shí)際問(wèn)題中，經(jīng)常會(huì)涉及到隨機(jī)幾何元素，例如：混凝土骨料、隨機(jī)纖維復(fù)合材料、多孔介質(zhì)材料的傳熱和滲流問(wèn)題、生物材料的細(xì)觀(guān)特征等等。這些材料中包含大量隨機(jī)尺寸、隨機(jī)位置分布的幾何特征，在有限元建模中可以使用自編二次開(kāi)發(fā)程序的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何模型構(gòu)造。 Abaqus支持使用Python語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)建模，用戶(hù)可以利用Python代碼達(dá)成特殊的建模要求。

隨機(jī)振動(dòng)分析案例-abaqus第一步：計(jì)算結(jié)構(gòu)模態(tài)，輸出位移和應(yīng)力。第二步：隨機(jī)振動(dòng)分析2.1 定義輸出頻率上下限和模態(tài)阻尼2.2 定義PSD載荷及加載2.3 定義輸出2.4 隨機(jī)振動(dòng)計(jì)算頭文件設(shè)置2.5 隨機(jī)振動(dòng)分析結(jié)果2.6 隨機(jī)振動(dòng)σ應(yīng)力結(jié)果評(píng)價(jià)

也有采用Abaqus混凝土建模插件實(shí)現(xiàn)的方式，這極大的節(jié)省了模型建立的耗時(shí)，如Abaqus混凝土多邊形或Abaqus混凝土三維球體骨料插件等，但其實(shí)現(xiàn)的模型較為簡(jiǎn)單，幾何模型單一。建模方案這里介紹一種通過(guò)AutoCAD軟件建立纖維混凝土三維模型后導(dǎo)入到Abaqus內(nèi)的方式。可實(shí)現(xiàn)多種混凝土模型的快速構(gòu)建。

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(xiàng)功能如下：1.

第一步是在 <a href="/major/abaqus" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus</a> 中完成固有模態(tài)提取； 第二步是基于固有模態(tài)進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析，得到相關(guān)結(jié)果。</p><p>&nbsp;2.1 有限元模型準(zhǔn)備 需要強(qiáng)調(diào)的是，隨機(jī)振動(dòng)基于線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)原理，因此其建模過(guò)程要符合線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)相關(guān) 方法的基本要求。

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(dǎo)入Abaqus有限元軟件內(nèi)建立包含晶粒及晶界在內(nèi)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(nèi)的孔壁厚參數(shù)即為需要建立的晶界厚度。

插件介紹 AbyssFish Voronoi2D&3D 3D V3.0 插件可對(duì)Abaqus內(nèi)已進(jìn)行網(wǎng)格劃分的部件（Part）生成Voronoi泰森多邊形區(qū)塊。插件可對(duì)任意形狀的二維或三維部件、任意特征（實(shí)體或殼）、任意單元形狀進(jìn)行指派Voronoi晶格，可設(shè)置晶格數(shù)量等參數(shù)。

插件介紹Random Material Mesh - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件將材料隨機(jī)批量賦值給部件的網(wǎng)格單元。插件支持二維及三維部件的所有網(wǎng)格類(lèi)型，可指定任意多種（實(shí)際材料種類(lèi)＜10^7）不同材料。注意，插件僅提供空材料指定網(wǎng)格功能，并不能生成隨機(jī)的材料屬性，需要手動(dòng)或借助其他插件設(shè)置材料行為參數(shù)。

為實(shí)現(xiàn)隨機(jī)顆粒模型的代碼編寫(xiě)，我們分3步進(jìn)行： ? 首先通過(guò)錄制獲得ABAQUS中建模的相關(guān)代碼。 ? 然后修改相應(yīng)代碼，刪除無(wú)用代碼，實(shí)現(xiàn)代碼的參數(shù)化。 ? 最后在代碼中添加循環(huán)和干涉判斷，實(shí)現(xiàn)多個(gè)顆粒的隨機(jī)投遞。