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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。

情況一：不考慮干涉造成影響的處理方法方法一：當我們不考慮干涉造成的接觸壓力時，或者說，干涉部分不會對仿真結果有太大影響時，我們可以通過Abaqus軟件后者其他三維軟件，將干涉部分切除。方法二：通過Abaqus的Interaction模塊處理干涉。首先創建一個通用接觸，在編輯相互作用對話框，點擊創建接觸初始化，如下圖所示。

2.10 過盈配合檢查 這一部分是關于通過接觸來解決干涉問題，重點是過盈配合。干涉意味著表面之間過度封閉。過盈配合（壓配合、摩擦配合）是一種通過用法向力將兩個零件推在一起來緊固兩個零件的方法，并且它們通過摩擦而不是任何緊固方式粘在一起。一個典型的例子是將軸壓裝到軸承中。您可以解決 ABAQUS/Standard 面對面接觸中的干涉問題。

適用版本插件可運行在WindowsXP、7、8、10、11系統上，支持Abaqus6.14、Abaqus2017~2023及以上版本。說明提醒插件需要注冊，注冊完成后注冊的計算機永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921獲取許可證。

模型完成后將三相材料分別導入到Abaqus軟件中。最終的Abaqus三維凸多面體骨料及過渡區模型完成如下。 （未完待續...）

▲ 在收縮步中，排除與膨脹工具外表面的接觸接觸初始化（僅在Abaqus/Standard可用）： 通用接觸的默認行為，是調整較小的初始干涉，無應變產生，可用把其當作干涉配合。

由于模型中的相互作用面很多，且涉及到螺栓預緊力的施加和螺栓與螺孔的干涉配合的模擬，屬于多重非線性問題，很容易出現計算不收斂的情況。所以ABAQUS中將一個分析步施加的載荷分解為多個小的增量，即可按照非線性求解步驟來進行計算。

功能說明插件運行后會在Abaqus軟件內自動建立好裝配體，裝配體包括生成的所有球體，以及與球體相適配的帶孔圓柱體部件。球體與球體之間，以及球體與圓柱體之間均不會發生干涉，可充分確保模型的協調一致性。

5.2 注意事項? 顯示動力學分析步的時間步長由Abaqus自動計算，無需手動設置；若某一步出現計算不穩定，可適當減小對應步驟的時間步長因子。? 接觸設置是本案例的關鍵，需重點檢查step-1球桿與臺球A、step-2兩球間的接觸對選擇，確保接觸屬性分配正確，避免接觸穿透或丟失；step-2中需確認球桿與臺球無接觸干涉。

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鏈條應力云圖 鏈條-鏈輪傳動 鏈條應變云圖（局部剖面） 本模型的初始狀態有一些裝配干涉，導致鏈輪和鏈條套筒的網格有略微穿透，低版本的Abaqus需要編輯inp來調整初始穿透。

模型實例以下是Abaqus內纖維混凝土的模型，纖維是采用三維圓柱體模擬的，混凝土內的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設置不同的尺寸，并且各類型的數目不受限制，即可設置多種纖維及球體骨料大小。研究進展在Abaqus內建立混凝土細觀模型，如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等，是進行混凝土性能研究的主流方法之一。

2.5 自動時間增量 在分析過程中，ABAQUS/Explicit應用上述方程調整時間增量值，使得基于模型的當前狀態的穩定極限永不越界。時間增量是自動的，并不需要用戶干涉，甚至不需要建議初始的時間增量。

3、干涉判斷 插件執行嚴格的干涉的判別，使得多面體之間不存在干涉情況。與一般的球體相交判別程序不同，插件采用更為精準的凸多面體干涉判別程序，因此可達到更高的體積比，但也會耗費更多的計算時間。 4、適配基體 插件可生成與多面體顆粒相適配的帶孔洞的長方體基體，以實現更快速的模型構建。

為實現隨機顆粒模型的代碼編寫，我們分3步進行： ? 首先通過錄制獲得ABAQUS中建模的相關代碼。 ? 然后修改相應代碼，刪除無用代碼，實現代碼的參數化。 ? 最后在代碼中添加循環和干涉判斷，實現多個顆粒的隨機投遞。

將插件文件夾復制至Abaqus插件目錄abaqus_plugins，例如：D:\ABAQUS2023\product\win_b64\code\python2.7\lib\abaqus_plugins4.2. 啟動Abaqus，無需預先創建模型。

基于neper所生成的.geo或.tess文件中所包含的幾何信息，結合python語言進行ABAQUS的二次開發，可以很方便地實現具有更多特征及功能的多晶體組織模型。