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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)格類型，可指定任意多種（實(shí)際材料種類＜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，需要手動或借助其他插件設(shè)置材料行為參數(shù)。

<p>1 mapped mesh映射網(wǎng)格是做什么的？</p><p>abaqus是一款功能非常強(qiáng)大的有限元分析軟件，然而，它的網(wǎng)格劃分功能并不是非常出色，因此，很多人做前處理時都會轉(zhuǎn)到專業(yè)的網(wǎng)格劃分軟件（例如hypermesh或ansa等等）。

</p><h2 class="ql-align-center"><strong>3.網(wǎng)格映射法</strong></h2><p>如前面所屬，網(wǎng)格映射法生成隨機(jī)骨料填充模型有些優(yōu)勢，一定程度上可提高精度，或說結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格好看；但其缺點(diǎn)也比較明顯，當(dāng)網(wǎng)格長度比較大時很容易導(dǎo)致骨料變形；此外如果參考模型中網(wǎng)格很細(xì)的話映射需要較長時間。

ANSA中可以采用分塊方式生成2D幾何的全四邊形映射網(wǎng)格。 ANSA的分塊網(wǎng)格功能在使用過程中還是有不少的問題： ANSA中做外O型剖分非常麻煩，似乎需要獨(dú)立的塊才能做外O剖分。也有可能是我使用得不熟練，不過文檔中并沒有找到半句關(guān)于外O剖分的描述。 23.1版本的文檔中沒有半句關(guān)于2D Box的描述。

<p>上個帖子說了映射網(wǎng)格模型的建立，在很多情況下，顆粒和基體的結(jié)合界面是弱結(jié)合的，而且在很多情況下我們需要考慮這一層弱界面的開裂，那么我們就需要在映射網(wǎng)格中分離出來這層弱結(jié)合界面，用于以后的有限元分析計算，下面給出兩個效果圖：</p><p>3&nbsp;win7圖標(biāo)的映射網(wǎng)格有限元模型--含弱結(jié)合界面</p><div contenteditable="false" width="100%"><div

，這里我們介紹一款A(yù)BAQUS的voronoi映射網(wǎng)格生成插件，二維的其實(shí)比較好做，只要生成了二維voronoi圖片，然后，結(jié)合我們前期帖子中介紹的基于實(shí)際形貌的映射網(wǎng)格生成方法即可得到，但是對于三維的模型，因為是3d空間，這種方法就無能為力了，因此只能通過二次開發(fā)編程實(shí)現(xiàn)。

<p class="ql-align-center"><strong>織物結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成的兩種思路</strong></p><p>首先介紹一下什么是結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。這個結(jié)構(gòu)不是力學(xué)里面結(jié)構(gòu)的概念，在流體網(wǎng)格講的比較多。所謂結(jié)構(gòu)化，指的是生成網(wǎng)格的基本型面和節(jié)點(diǎn)布置，由明確的映射關(guān)系，可以得到符合規(guī)律的網(wǎng)格（一般指的四邊形、六面體）。

image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/00ea659506224a80838015e3b6d735d8.jpg"> </div><p>總結(jié)：使用映射網(wǎng)格模型+批量cohesive單元+隱式或顯示分析可以很好地模擬裂紋擴(kuò)展，而且使用映射網(wǎng)格對模型的整體收斂性是有很大幫助的

+結(jié)果映射技術(shù)相比于圍線積分+網(wǎng)格重劃分技術(shù)而言它的一個優(yōu)點(diǎn)是可以提取裂紋隨時間的變化，知道裂紋在哪個時刻擴(kuò)展到什么地方，對于施加熱循環(huán)載荷而言，可以確定在當(dāng)前循環(huán)次數(shù)下裂紋擴(kuò)展到了哪里，另一個很重要的優(yōu)點(diǎn)是對于復(fù)合結(jié)構(gòu)材料而言，如果其余非裂紋擴(kuò)展層不是純彈性的，它依然可以很準(zhǔn)確地評估裂紋擴(kuò)展路徑（前面的例子都是單一純彈性材料），這在下面詳細(xì)講述：</p><p>模型介紹（包含有三層材料）</p><p

<p>前面介紹過如何采用圍線積分（+網(wǎng)格重劃分+結(jié)果映射）來模擬裂紋的隨機(jī)擴(kuò)展，同時輸出裂紋擴(kuò)展路徑上裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子K等斷裂參數(shù)變化，那么我們有必要對結(jié)果進(jìn)行驗證，事實(shí)上，我們在上個帖子已經(jīng)驗證了中心平裂紋、中心斜裂紋的結(jié)果，在此我們采用雙孔邊裂紋模型進(jìn)行再次驗證，驗證結(jié)果表明：圍線積分（+網(wǎng)格重劃分+結(jié)果映射）極端的裂紋擴(kuò)展路徑與XFEM獲得的擴(kuò)展路徑非常吻合，而且與文獻(xiàn)結(jié)果也一致，這證明了方法的可行性和正確性

LM/PDMS網(wǎng)格復(fù)合材料的力學(xué)和導(dǎo)電性能 圖3. LM/PDMS網(wǎng)格復(fù)合材料在柔性電路中的應(yīng)用及其內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)原位觀測 LM/PDMS網(wǎng)格復(fù)合材料的優(yōu)異性能使其有望用于柔性電磁屏蔽材料等領(lǐng)域（圖4）。LM含量為50 wt%、厚度為3mm的復(fù)合材料EMI SE值高達(dá)72 dB。

通常在制備過程中，復(fù)合材料中存在一些孔隙、氣泡等。為了表征這些因素對材料性能的影響，因此開發(fā)了一套PYTHON腳本，將劃分好網(wǎng)格的單元進(jìn)行刪除。在模型中，認(rèn)為這些刪除的單元是體系中的孔隙以及氣泡。

基于網(wǎng)格的數(shù)值方法（如FEM 等）在模擬材料破壞過程時具有局限性。為更好地模擬三維材料、結(jié)構(gòu)中的損傷/破壞行為，LS-DYNA開發(fā)了無網(wǎng)格光滑粒子伽遼金法（SPG）。該方法直接在節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行空間積分，避免了其他無網(wǎng)格法采用的背景網(wǎng)格空間積分法帶來的局限性。

我們把機(jī)織蜂窩復(fù)合材料自動生成網(wǎng)格這個技術(shù)也軟件化。纖維材料方向的處理我們知道纖維束是橫觀各向同性的，橫觀各向同性只是聽起來像各向同性，它實(shí)質(zhì)上還是個各向異性，需要根據(jù)其走向給單元賦材料方向。由于我們事先建立了纖維軌跡的理論模型，三維網(wǎng)格也是通過截面貫穿軌跡得到的。

三維機(jī)織復(fù)合材料參數(shù)化生成網(wǎng)格技術(shù)看過前面文章的朋友應(yīng)該知道，我們對于機(jī)織材料做網(wǎng)格，是直接跳過CAD模型這一步的。 直接根據(jù)幾何特點(diǎn)做網(wǎng)格，而不是先有CAD幾何。當(dāng)然，這需要了解網(wǎng)格的構(gòu)造原理。ABAQUS的六面體網(wǎng)格，只要知道構(gòu)造網(wǎng)格的8個節(jié)點(diǎn)和排序規(guī)律，就可以用一行字符創(chuàng)建出網(wǎng)格。