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圖6 多材料仿真模型構(gòu)建通過(guò)添加微信或者QQ可獲得操作視頻（已錄制隨時(shí)可發(fā)，未錄制需要一周制作）WeChat & QQ：1489785835仿真軟件ABAQUS 6.14-1付費(fèi)描述二維隨機(jī)顆粒建模的仿真CAE文件和Python代碼，以及代碼的最便捷使用方式，可以實(shí)現(xiàn)零基礎(chǔ)的隨機(jī)顆粒建模操作，包學(xué)包會(huì)，。（無(wú)需子程序）

為實(shí)現(xiàn)隨機(jī)顆粒模型的代碼編寫，我們分3步進(jìn)行： ? 首先通過(guò)錄制獲得ABAQUS中建模的相關(guān)代碼。 ? 然后修改相應(yīng)代碼，刪除無(wú)用代碼，實(shí)現(xiàn)代碼的參數(shù)化。 ? 最后在代碼中添加循環(huán)和干涉判斷，實(shí)現(xiàn)多個(gè)顆粒的隨機(jī)投遞。

2、ANSYS Workbench 導(dǎo)入打開ANSYS Workbench，在幾何內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)入預(yù)先保存的.sat文件：后續(xù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分等操作，在ANSYS Workbench內(nèi)進(jìn)行即可：插件下載建模用到的CAD插件下載：CAD隨機(jī)球體顆粒插件

ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料及界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）的混凝土細(xì)觀建模研究，可有效揭示混凝土內(nèi)部多相復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)機(jī)理。該模型能夠真實(shí)反映骨料隨機(jī)分布特征及ITZ對(duì)裂縫萌生與擴(kuò)展的影響，為準(zhǔn)確模擬混凝土損傷演化過(guò)程、預(yù)測(cè)宏觀力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ)，對(duì)提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性與安全性具有重要意義。

二維隨機(jī)骨料模型建模方法 方法一：將顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)離散為體素模型，根據(jù)骨料含量模型中的一部分單元被假設(shè)為增強(qiáng)材料（骨料），另一部分單元作為基體材料（水泥、瀝青、樹脂等），該模型可用于研究骨料含量對(duì)材料力學(xué)性質(zhì)的影響。

<p>內(nèi)含4種隨機(jī)投放模型：</p><p>1、基體為圓柱，隨機(jī)投放的兩種半徑范圍的實(shí)心顆粒</p><p>2、基體為圓柱，隨機(jī)投放空心有厚度球體，球體半徑固定</p><p>3、三維大小隨機(jī)、位置隨機(jī)球體投放，基體為四面體</p><p>4、隨機(jī)大小、位置、傾斜角的正六邊形（可設(shè)置倒角，不干涉）投放，基體為正四邊形</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">球體之間互不干涉

然而，囿于顆粒材料確定性離散元精細(xì)化建模與分析 (O'Sullivan 2011, Liu et al. 2022, 2023) 的復(fù)雜性和高昂計(jì)算成本，傳統(tǒng)方法難以對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)力學(xué)行為的精細(xì)化分析。

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)。

模型樣圖建模采用的AbyssFish四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)2D軟件可在下面鏈接下載：https://www.yqgqt.org.cn/post/1899410

隨機(jī)骨料模型 混凝土、瀝青混合料等顆粒增強(qiáng)復(fù)材料的級(jí)配及骨料含量顯著影響其宏觀力學(xué)特性。為了最優(yōu)化混凝土、瀝青混合料等顆粒增強(qiáng)復(fù)材料的力學(xué)性能，對(duì)其細(xì)觀結(jié)構(gòu)開展數(shù)值模擬仿真分析，開展級(jí)配優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究具有重要的意義。而建立包含隨機(jī)形狀，隨機(jī)尺寸和隨機(jī)位置的骨料顆粒是進(jìn)行顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能數(shù)值模擬分析的前提和基礎(chǔ)。

在<a href="/major/<a href="/major/abaqus">ABAQUS中生成的模型展示可以根據(jù)自己的需要調(diào)整粒徑大小和數(shù)量。2.部分代碼展示角度范圍 0-90import math#定義創(chuàng)建橢圓的函數(shù)def create_ellipse(centerx,centery,a,b,angle): s1.EllipseByCenterPerimeter

在ANSYS Workbench內(nèi)建立隨機(jī)球體及ITZ界面層混凝土細(xì)觀模型可采用CAD隨機(jī)球體顆粒&過(guò)渡區(qū)3D插件建模后將模型導(dǎo)入。 在插件內(nèi)設(shè)置好模型參數(shù)后運(yùn)行，插件會(huì)自動(dòng)完成隨機(jī)球體、界面過(guò)渡區(qū)、基體模型的建立。插件已將不同部件分圖層進(jìn)行建模，將模型整體導(dǎo)出為IGES格式文件。

ABAQUS二維隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)建模，可有效表征孔隙隨機(jī)分布與連通特性，結(jié)合有限元方法精確模擬在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)與損傷演化過(guò)程，或進(jìn)行孔隙區(qū)域內(nèi)的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)分布的多孔結(jié)構(gòu)二維模型。

/post/1787116CAD隨機(jī)圓形顆粒插件 https://www.yqgqt.org.cn/post/1806896CAD隨機(jī)圓形骨料插件 V2 https://www.yqgqt.org.cn/post/1851750CAD Voronoi圖二維插件 V1 https://www.yqgqt.org.cn

2、隨機(jī)建模 隨機(jī)建模主要用到的技巧是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字。這就要用到Python的隨機(jī)模塊random了。我們首先輸入import random引入隨機(jī)數(shù)模塊，然后就可以使用這個(gè)模塊下面的方法來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)了。

插件簡(jiǎn)介 CAD隨機(jī)球體顆粒-中空?qǐng)A柱分布插件可在AutoCAD軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)中空?qǐng)A柱試件及內(nèi)部隨機(jī)球體的參數(shù)建模功能，插件可指定中空?qǐng)A柱試件的外徑、內(nèi)徑、高度，及球體的分布參數(shù)。 插件可控制隨機(jī)球體之間的最小間距，以確保隨機(jī)球體間不會(huì)發(fā)生干涉，當(dāng)球體最小間距設(shè)置為負(fù)數(shù)時(shí)，球體間可能會(huì)發(fā)生相交。

插件介紹 CAD隨機(jī)球體顆粒&過(guò)渡區(qū)3D插件可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成隨機(jī)分布的球體及球體外側(cè)過(guò)渡區(qū)部件，適用于科研繪圖、有限元建模等方面的應(yīng)用。

COMSOL隨機(jī)幾何分布合輯1、comsol with matlab 隨機(jī)幾何隨機(jī)圓隨機(jī)橢圓：2、COMSOL with Matlab連接 隨機(jī)裂縫生成3、matlab隨機(jī)生成橢圓裂隙導(dǎo)入comsol4、二維隨機(jī)裂隙-COMSOL5、如何用MATLAB生成隨機(jī)裂隙6、二維裂隙邊坡模型7、基于comsol的隨機(jī)分布顆粒模型建立方法

插件采用嚴(yán)格的多邊形干涉判別算法，相較于傳統(tǒng)的外接圓形相交判別可實(shí)現(xiàn)更高的多邊形占比，及生成更為合理的多邊形分布；插件具有精美的UI界面及生成進(jìn)度提示條，可直觀查看建模狀態(tài)；生成的CAD隨機(jī)多邊形模型可快速導(dǎo)入COMSOL、ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件內(nèi)，用于混凝土細(xì)觀模型、隨機(jī)多邊形顆粒分布的力學(xué)、滲流、傳熱等多領(lǐng)域有限元仿真模擬分析。

在空間中生成剛性顆粒（注意是剛性顆粒）有下列幾種方法： 1.修改關(guān)鍵字，構(gòu)建粒子生成器模型生成隨機(jī)分布剛性顆粒 2.使用python語(yǔ)言直接在ABAQUS中生成顆粒，并進(jìn)行剛體綁定，使其成為剛性顆粒，或者直接生成解析剛體或離散剛體。 方法1生成顆粒的隨機(jī)性較好，操作簡(jiǎn)單。