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Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數設置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網格劃分，此參數設置建議大于外側長方體的最小單元尺寸。Timeout：最大投放次數，模型采用隨機投放算法，達到設定的投放嘗試次數后停止。此參數若設置過小可能會達不到設定的球體百分比，應根據球體數量適當調整。

球體比例指最內部球體的總體積占整個長方體體積的百分比設計值，當最小間距較大或迭代指數較小時，球體比例實際值可能達不到設計值，這時可通過降低最小間距及提高迭代指數來增加實際投放的球體比例。插件內置高效投放算法，支持超高數量的球體投放。 球體層數可設置為0~4層，可單獨指定每層的厚度。

球體密堆積模型導入ANSYS Workbench可進行有限元仿真。 重力堆積模型導入到COMSOL軟件內。 在ABAQUS內建立球體密堆積模型。

若球心距大于半徑之和則存儲在骨料數據庫中，進行下一個球體的生成與判斷；若小于，則不存儲，進行下一個球體的生成判斷。最后使用python與abaqus之間的接口，把數據轉化為圖形即可。 把這個思路放到纖維與骨料之間的判斷中來，似乎也能進行相應的判斷。只需要生成隨機的纖維，用纖維端點坐標與骨料球心坐標，計算出球心到直線的距離就可以了，如下圖所示。

從幾何模型的精細搭建、復雜的網格劃分，到邊界條件與材料屬性的精確設定，每一項都需要大量的手動操作。而多數 CAE 工作者多來自力學、機械等專業背景，編程并非他們的強項，面對 CAE 軟件自帶腳本語言（如 Abaqus 的 Python 腳本、ANSYS 的 APDL 命令流）較高的學習門檻，常常望而卻步。

此參數若設置過小可能會達不到設定的球體百分比，應根據球體數量適當調整。適用版本插件可運行在Windows10、11系統上，支持Abaqus2024及以上版本。

將CAD中生成的球體密堆積骨料、空心球ITZ部件、圓柱體水泥砂漿基體分別導出為iges格式文件，三部分模型在CAD內分圖層繪圖，可方便的批量導出。 將三份iges文件以部件的形式導入到ABAQUS內，建立混凝土細觀中的砂漿、粗骨料、ITZ部件。

在AutoCAD軟件內，采用CAD隨機球體顆粒&過渡區3D V1.0插件建立隨機投放的球體粗骨料、界面過渡區(ITZ)部件及水泥砂漿基體三維模型，并將粗骨料、ITZ與水泥砂漿分別導出為.iges格式文件備用。 將導出的模型文件以部件的形式導入到ABAQUS內。

插件介紹 CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本插件可在AutoCAD內建立圓柱體容器中的球體重力密堆積模型，模型包含球體、界面層、圓柱體部件，三維球體密堆積幾何模型可導入Abaqus、ANSYS、COMSOL、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件進行后續的仿真模擬。

插件可指定的參數有模型的長、寬、高；球體顆粒的大小分布范圍，包含三個粒徑區間，及每個區間球體所占的體積比；球體占長方體的體積比、球體間的最小間距（避免網格劃分出現過小網格的問題）、過渡區的厚度參數；球體隨機投放的迭代次數（確保模型可在有限時間內建立，迭代次數過小可能達不到設計的球體百分比）。 插件構建的模型包括基體、過渡區、球體顆粒三大部分。

一、引言 電子產品在使用過程中的抗跌落沖擊性能越來越受到消費者的重視，這就要求在設計開發階段依托顯式分析有限元工具進行充分的跌落仿真分析驗證，本文以一藍牙耳機的跌落仿真分析來介紹

插件安裝 1、可以安裝到abaqus的軟件安裝目錄下，建議在軟件安裝目錄下新建一個plugins文件夾，直接把文件解壓到這個位置就可以了。我的安裝目錄如圖所示： 2、再有就是在安裝abaqus的時候，系統會自動在系統盤（一般是C盤）目錄下建立一個插件的安裝目錄。

我們做了一個內部的統計，自從2018年開始逐步使用 SimLab, 到2023年全面采用 SimLab ，一個典型的6方向跌落仿真所用的前處理的時間，從56小時降低到8小時，即粗略估計，一個仿真工程師過去需要用一周的時間處理跌落的模型，而如今，只需要一天。而自2023年以來，隨著 Radioss 的開源，由于并行計算中，沒有了 License 的限制，求解的時間也有了很大的飛躍。

我們做了一個內部的統計，自從2018年開始逐步使用 SimLab, 到2023年全面采用 SimLab ，一個典型的6方向跌落仿真所用的前處理的時間，從56小時降低到8小時，即粗略估計，一個仿真工程師過去需要用一周的時間處理跌落的模型，而如今，只需要一天。而自2023年以來，隨著 Radioss 的開源，由于并行計算中，沒有了 License 的限制，求解的時間也有了很大的飛躍。

插件安裝（照搬，部分更改） 1、可以安裝到abaqus的軟件安裝目錄下，建議在軟件安裝目錄下新建一個plugins文件夾，直接把文件解壓到這個位置就可以了。我的安裝目錄如圖所示： 2、再有就是在安裝abaqus的時候，系統會自動在系統盤（一般是C盤）目錄下建立一個插件的安裝目錄。

在骨料基礎上偏移一定距離，偏移距離為界面層的厚度，建立新的球體部件，再與之前的球形骨料做切割，即可生成其界面層。對于投放成功的骨料及過渡區，插件中采用數組記錄所有參數。最終的Abaqus三維球體骨料及過渡區模型完成如下。 （未完待續...）

此參數若設置過小可能會達不到設定的比例，應根據骨料及孔隙比例適當調整。 模擬案例 ABAQUS混凝土細觀模型受壓破壞結果展示。 適用版本 插件可運行在Windows10、11系統上，支持Abaqus 6.14~2023版本。

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...）