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在COMSOL中可采用CAD模型導(dǎo)入的方式實(shí)現(xiàn)隨機(jī)裂紋或是纖維材料的建模。首先需要在CAD內(nèi)生成所需的三維纖維模型，這里用到了CAD_隨機(jī)纖維3D插件。模型建立如下圖所示。注意這里的纖維采用的是線，而非實(shí)體。將長方體基體導(dǎo)出為.sat文件，同時(shí)將刪除基體后的線狀纖維另存為.dwg文件。

comsol多類隨機(jī)裂隙，帶厚度裂隙：comsol纖維隨機(jī)分布，復(fù)合材料：comsol隨機(jī)分布顆粒：comsol隨機(jī)孔隙：comsol不干涉隨機(jī)幾何構(gòu)建在comsol內(nèi)主流的隨機(jī)分布幾何構(gòu)建方法是通過COMSOL with Matlab連接，通過Matlab代碼實(shí)現(xiàn)模型的建立。

當(dāng)然采用插件也可以生成其他形式的COMSOL隨機(jī)幾何模型。如COMSOL模擬巖石的節(jié)理、短纖維混凝土等。 在本教程中所用到的插件下載：CAD_隨機(jī)三維纖維插件

三維隨機(jī)纖維-球體骨料細(xì)觀混凝土模型——四相（砂漿、骨料、ITZ和纖維）組分的復(fù)合混凝土模型組成效果和仿真效果如下。 在前邊的三維隨機(jī)球體模型中，投放骨料的思路十分簡單，只需要使用python代碼隨機(jī)生成一個(gè)球體特征數(shù)據(jù)，再與已存儲(chǔ)的球體數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷（判斷球心距與兩球體半徑之和）即可。

功能介紹 CAD隨機(jī)纖維線3D中空圓柱分布插件，可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成指定數(shù)目、長度、角度的三維分布的纖維，纖維采用的是直線，生成的CAD文件可導(dǎo)入到Comsol、Abaqus、ANSYS、LS-DYNA等有限元分析軟件內(nèi)，進(jìn)行梁單元等建立，用于模擬三維裂縫、纖維梁單元等，可用于巖石或混凝土的初始裂縫、纖維混凝土、纖維復(fù)合材料等領(lǐng)域。

插件介紹：這是一個(gè)任意鋪層角度的ud層合板纖維尺度建模插件，可以層合板的尺寸大小、纖維半徑，以及每一層的樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布，纖維與樹脂分為兩個(gè)部件。

16、多孔泡沫幾何模型17、方法生成不干涉隨機(jī)幾何-標(biāo)準(zhǔn)模型18、鋼筋纖維1% +顆粒球19、泡沫結(jié)構(gòu)多物理場分析20、十四面體21、用COMSOL進(jìn)行隨機(jī)天然裂縫網(wǎng)絡(luò)滲流模擬22、四參數(shù)隨機(jī)生長法重構(gòu)二維多孔介質(zhì)裂隙23、隨機(jī)幾何多孔滲流24、隨機(jī)生成幾何模型-COMSOL奶酪25、纖維+六角片片隨機(jī)幾何

案例演示【二維顆粒細(xì)觀模型中嵌入纖維】細(xì)觀骨料模型由POLARIS_MesoConcrete插件生成，顆粒含量50%；在ZZ-Blank集合中嵌入2種纖維，左上角圖中纖維數(shù)量共計(jì)150個(gè)，且纖維之間不能相交；右上角中纖維之間能相交；左下角圖中纖維角度在30~60度之間隨機(jī)變化；右下角圖中纖維能相交，數(shù)量共計(jì)600個(gè)。

CAD隨機(jī)纖維2D插件用于在AutoCAD內(nèi)生成隨機(jī)直線，可用于導(dǎo)入comsol、Abaqus、ANSYS、Fluent等軟件內(nèi)進(jìn)行纖維模型、線性梁單元、隨機(jī)裂縫、裂紋等方面的建模。插件可控制生成的隨機(jī)線分布區(qū)域、線條數(shù)目、線條長度范圍、線條走向角度等信息。同時(shí)可控制線條之間是否會(huì)相交以及線條間的最小間距信息，以滿足有限元網(wǎng)格劃分的要求。

功能介紹CAD隨機(jī)纖維3D插件，可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成指定數(shù)目、長度、角度的三維分布的纖維，纖維采用的是直線，生成的dwg文件可導(dǎo)入到Comsol、Abaqus、ANSYS等有限元分析軟件內(nèi)，用于模擬三維裂縫、纖維梁單元等，可用于巖石或混凝土的初始裂縫、纖維混凝土、纖維復(fù)合材料等領(lǐng)域。

功能介紹可用于在AutoCAD內(nèi)生成指定纖維長度范圍、指定角度的隨機(jī)纖維分布圖。也可定義纖維的相交性、數(shù)目等控制信息。生成的dwg文件可導(dǎo)入到comsol、abaqus、ansys等有限元軟件，用于模擬纖維復(fù)合材料或材料的原始裂縫等方面。注意CAD內(nèi)生成的纖維為一維的線。

在ANSYS內(nèi)構(gòu)建隨機(jī)分布的纖維除了采用命令流的方式外，還可以采用AutoCAD模型導(dǎo)入的方法，在這里對CAD生成隨機(jī)纖維及導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行詳細(xì)介紹。首先采用CAD隨機(jī)三維纖維插件進(jìn)行纖維及基體材料的幾何模型構(gòu)建，插件可指定數(shù)目、直徑、長度、角度的三維分布的圓柱體纖維，插件嚴(yán)格控制纖維之間不發(fā)生干涉，同時(shí)插件會(huì)在CAD內(nèi)生成與圓柱體纖維相適配的帶有空洞的長方體基體。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;前一篇講了長方體內(nèi)隨機(jī)球體的建模，本文介紹長方體內(nèi)隨機(jī)纖維的建模過程，同樣是通過詢問AI，生成lsprepost的腳本，在lsprepost中運(yùn)行腳本生成纖維。生成纖維與生成球體網(wǎng)格有些不同，lsprepost無法通過坐標(biāo)直接生成梁單元，需要先繪制曲線，再畫網(wǎng)格。

插件生成的dwg文件可導(dǎo)入到Comsol、Abaqus、ANSYS等有限元分析軟件內(nèi)，用于模擬纖維混凝土、鋼纖維、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。</p><p><strong>插件界面</strong></p><p>CAD_隨機(jī)三維纖維插件界面如下圖所示，可指定纖維生成的（x,y,z）范圍，纖維與基體邊界不相交。同時(shí)可控制纖維之間的相交性及纖維的整體性。

插件介紹：這是一個(gè)具有周期性的ud單胞細(xì)觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布，纖維與樹脂分為兩個(gè)部件。

<h1 class="ql-align-justify"><em>插件介紹：</em></h1><p class="ql-align-justify">這是一個(gè)UD單層層合板細(xì)觀建模插件，可以指定層合板的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布。纖維與樹脂分開建模。

在 COMSOL Multiphysics? 中定義參數(shù)和隨機(jī)函數(shù) 關(guān)于在 COMSOL Multiphysics中的實(shí)現(xiàn)，首先根據(jù)下圖定義幾個(gè)空間頻率分辨率和頻譜指數(shù)參數(shù)： 振幅的生成將需要在兩個(gè)變量中具有高斯分布的隨機(jī)函數(shù)。COMSOL 軟件的全局定義節(jié)點(diǎn)提供了此功能： 在這里，標(biāo)簽 和函數(shù)名稱 已分別更改為高斯隨機(jī) 和 g1。

1、ANSYS三維纖維骨料混凝土：2、ANSYS球形試件隨機(jī)模型：3、ANSYS隨機(jī)裂縫巖石節(jié)理裂隙建模插件：CAD隨機(jī)幾何3D插件

構(gòu)建多層圓片隨機(jī)堆積三維模型可用于材料、化工、土木、生物醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域的研究，如復(fù)合材料設(shè)計(jì)、催化劑載體、顆粒物堆積研究等。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維圓片堆積模型。 三維圓片堆積模型可采用CAD纖維密堆積3D插件建立，參數(shù)設(shè)置如圖所示，在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體薄片的堆積模型。

034 – COMSOL編寫代碼繪制幾何：小球隨機(jī)嵌在大球中（僅模型文件，40元）基本介紹： 主要內(nèi)容：利用COMSOL自帶的腳本工具編寫代碼，繪制復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，本案例繪制了“小球隨機(jī)嵌在大球中”，具體請看下面圖片； 使用的軟件版本為COMSOL 5.4 (5.4.0.225)； 計(jì)算所需的內(nèi)存：無； 涉及的內(nèi)容：App開發(fā)器，模型方法；