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<p class="ql-align-justify">abaqus中周期性邊界條件的施加一般通過方程約束，手動設置不僅繁瑣而且很容易出錯。

插件介紹 Random Sphere RVE 3D (Mesh) - AbyssFish 插件可在Abaqus生成三維具備周期性邊界條件(Periodic Boundary Conditions, PBC)的隨機球體骨料及骨料-水泥界面過渡區(qū)(Interfacial Transition Zone, ITZ)模型。

為了在對應節(jié)點施加周期性邊界，在每條邊上布置位置對稱的4個種子。

周期性邊界條件不同于循環(huán)對稱邊界條件，雖然兩者都是對模型進行簡化，但后者主要針對周向循環(huán)，即我們說的1/2,1/3,1/4……模型，在模型邊界處使用的相當于“tie”連接。

本案例在Abaqus內(nèi)采用Random Sphere RVE 3D（Mesh）V1.0 – AbyssFish插件進行建模，建立的混凝土細觀結(jié)構(gòu)代表性體積單元(Representative Volume Element, RVE)在幾何上具備周期性邊界條件(Periodic Boundary Conditions, PBC)，包含砂漿、骨料-水泥界面過渡區(qū)(Interfacial Transition

確保扇區(qū)的兩個邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對稱軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對于 6 葉片風扇，單個扇區(qū)角度為 60°。 定義坐標系，在 DM 中創(chuàng)建全局坐標系，確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對稱軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。 2.

</p><p>Abaqus在創(chuàng)建part時，可以方便的選擇Axisymmetric進行軸對稱建模，在打開的草圖界面有一根固定的旋轉(zhuǎn)軸，所畫的平面圖會默認為圍繞旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成一個實體。

導讀 在CFD計算中，周期邊界應用非常廣泛，當幾何模型對稱時，采用周期性邊界可以大大減少計算量。

將“類型”設置為圓柱形，“原點”依據(jù)本人的設置參考進行，本案例依據(jù)全局坐標系進行參考，由于該案例的循環(huán)對稱軸心穿過全局坐標系原點，便直接將“原點X”、“原點Y”、“原點Z”均設置為0。調(diào)整主軸朝向，使得柱坐標系的旋轉(zhuǎn)軸與循環(huán)對稱的旋轉(zhuǎn)軸重合，旋轉(zhuǎn)方向與循環(huán)對稱的旋轉(zhuǎn)方向一致。此處設置主軸Z依據(jù)全局Y軸進行定義，主軸Y保持默認。界面操作如圖 10所示。

4.載荷和邊界條件本例中采用的均是對稱模型進行分析。材料力學的受力分析中假設對稱面上的變形均是滿足對稱結(jié)構(gòu)在對稱載荷下變形亦是對稱的原理。因此，在本例中，對稱面處節(jié)點應施加對稱邊界條件（約束對稱面法向位移和兩個剪切方向的旋轉(zhuǎn)自由度）。在定義不同對稱面的邊界條件時需要考慮到引用多個坐標系帶來的求解問題。

在正常的穩(wěn)態(tài)傳輸分析步中，反力保持在前一分析步結(jié)束時的值，這說明了Mullins效應損傷與旋轉(zhuǎn)角速度無關(guān)。 反力矩結(jié)果表明，如果無Mullins效應，則接觸力關(guān)于一個與剛性平面垂直且過軸的平面對稱，旋轉(zhuǎn)圓盤應無反力矩。然而，由于Mullins效應損傷，接觸力是不對稱的。第一圈旋轉(zhuǎn)時的反力矩不是零，第二圈旋轉(zhuǎn)時反力矩減小到零(損傷不再增加)。

1　 Hypermesh2021，abqus2021，周期對稱cyclic symmetry （1）hypermesh周期對稱關(guān)鍵字設置：Tie （2）導入abaqus提示報錯： WARNING in the keyword "*tie", file="boundary.inp", line=309891: Parameters defined on cyclic symmetry

邊界條件運動學邊界條件為：在軸線上對稱（位于 r=0 的節(jié)點，屬于節(jié)點集AXIS，被施加了 ur=0 的約束）以及關(guān)z=0 平面對稱（所有位于 z=0 的節(jié)點，屬于節(jié)點集 MIDDLE，被施加了 uz=0 的約束）。

如果邊界處理不當，RVE 的響應會被“邊界效應”主導：例如邊界過度約束導致材料顯得過硬，或邊界過度自由導致材料顯得過軟，甚至出現(xiàn)非物理的應變局部化或旋轉(zhuǎn)模態(tài)。這種誤差會直接影響應力–應變曲線、各向異性參數(shù)（如 R 值）、晶粒內(nèi)應變分布和損傷起裂位置等關(guān)鍵結(jié)論。