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圖6 多材料仿真模型構建通過添加微信或者QQ可獲得操作視頻（已錄制隨時可發，未錄制需要一周制作）WeChat & QQ：1489785835仿真軟件ABAQUS 6.14-1付費描述二維隨機顆粒建模的仿真CAE文件和Python代碼，以及代碼的最便捷使用方式，可以實現零基礎的隨機顆粒建模操作，包學包會，。（無需子程序）

近期很多人私信我用ABAQUS軟件模擬土塊堆積，需要用到顆粒DEM和FEM聯合仿真，本期進行顆粒建模過程展示。

為實現隨機顆粒模型的代碼編寫，我們分3步進行： ? 首先通過錄制獲得ABAQUS中建模的相關代碼。 ? 然后修改相應代碼，刪除無用代碼，實現代碼的參數化。 ? 最后在代碼中添加循環和干涉判斷，實現多個顆粒的隨機投遞。

圖4 Xaver氣旋期間Oostende（上圖）和de Wandelaar（下圖）模型計算的水位與實測數據對比（藍色為模型計算結果，橙色為站點實測水位） 從上圖可以看出，二維水動力仿真模型的計算結果是可靠的：模型很好地預測了12月5日的水位峰值，模擬結果與實際觀測水位僅相差0.1米；且在整個建模周期內，計算水位的平均偏差誤差為0.02m，均方根誤差為0.37m。

為了方便快捷的構建出混凝土細觀幾何模型，這里提出另一種建模方案，通過AutoCAD模型導入的方式，實現無編程構建混凝土隨機骨料。模型構建1、CAD模型生成首先采用CAD隨機球體顆粒插件在AutoCAD內構建三維球體幾何模型：插件可指定生成隨機分布的不相交的球體顆粒，同時生成與球體顆粒裝配的帶有孔洞的長方體基體。同時對顆粒的粒徑大小、比例等都能進行控制。

ABAQUS二維隨機多邊形骨料及界面過渡區（ITZ）的混凝土細觀建模研究，可有效揭示混凝土內部多相復合結構的力學響應機理。該模型能夠真實反映骨料隨機分布特征及ITZ對裂縫萌生與擴展的影響，為準確模擬混凝土損傷演化過程、預測宏觀力學性能提供理論基礎，對提升混凝土結構耐久性與安全性具有重要意義。

COMSOL中梯度Voronoi晶粒結構建模，可精準研究非均勻晶粒對力學、熱傳導及失效的多物理場影響，為高性能梯度材料設計提供理論依據，助力航空航天與電子領域應用，推動微觀-宏觀性能關聯研究。本案例介紹在COMSOL內建立大小尺寸梯度分布的晶粒結構模型。

本案例中，采用CAD纖維混凝土2D V1.1插件在AutoCAD內通過參數化建模建立骨料、纖維、孔隙及界面過渡區幾何圖形，各組分在CAD內已分圖層，需要分別另存為dxf文件后再導入到ABAQUS。

本期小編將給大家帶來二維隨機骨料模型的建模方法。 2. 二維隨機骨料模型建模方法 方法一：將顆粒增強復合材料結構離散為體素模型，根據骨料含量模型中的一部分單元被假設為增強材料（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材料力學性質的影響。

圖4 Xaver氣旋期間Oostende（上圖）和de Wandelaar（下圖）模型計算的水位與實測數據對比（藍色為模型計算結果，橙色為站點實測水位）從上圖可以看出，二維水動力仿真模型的計算結果是可靠的：模型很好地預測了12月5日的水位峰值，模擬結果與實際觀測水位僅相差0.1米；且在整個建模周期內，計算水位的平均偏差誤差為0.02m，均方根誤差為0.37m。

今天，我們就以 COMSOL 官方模型庫中的一個經典示例——“具有粒徑分布的電池電極（Battery with Particle Size Distribution）”為例，來講解弱形式在仿真建模中的具體應用。模型簡介在鋰離子電池中，正負極的活性材料通常由大量微小的球形顆粒構成，鋰離子在充放電過程中不斷嵌入和脫出這些顆粒內部。

石灰石和聚乙烯顆粒使用PD3D元素進行建模。顆粒呈球形。本示例中使用的模型具有8556個半徑為6毫米的PD3D元素和12478個半徑為5毫米的PD3D元素。網格設計?很難以精確平衡的配置開始此類模擬。本分析中使用了一種常見的DEM建模技術，其中初始時在模型中放置顆粒陣列，并在第一步分析期間僅受重力作用下允許其沉降，而無其他加載。在后續步驟中研究所需的加載響應。

支持滾動摩擦模型、液橋力模型、顆粒粘性作用模型支持顆粒傳熱模型，包括Watson模型和Batchelor模型幾何壁面功能：支持基礎幾何建模，包括平面、圓柱、圓臺、圓面、圓環面、長方體、球體、球缺、斜面等支持運動幾何壁面，包括振動、垂直振動、旋轉等支持STL壁面，包括靜止、繞軸旋轉、單軸振動、雙軸振動、分段平動等流體耦合計算：支持化學反應支持粗粒化模型，包括

<p>內含4種隨機投放模型：</p><p>1、基體為圓柱，隨機投放的兩種半徑范圍的實心顆粒</p><p>2、基體為圓柱，隨機投放空心有厚度球體，球體半徑固定</p><p>3、三維大小隨機、位置隨機球體投放，基體為四面體</p><p>4、隨機大小、位置、傾斜角的正六邊形（可設置倒角，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

這次收購將確保Ansys客戶能夠長期、持續獲得強大高保真度顆粒建模評估能力，該建模方案與Ansys其他解決方案深度集成，以解決不斷增多的涉及離散顆粒的問題。將Rocky技術整合到Ansys產品組合中，也將促進在Ansys產品組合中形成長期協同效應，這在其他情況下難以實現，比如可以把Rocky納入PyAnsys框架。

Control Parameters區塊：定義其它控制參數 Allow Fiber Intersection：是否允許纖維交叉，僅二維模型條件下可選； Fiber Gap：二維模型不允許纖維交叉情況下，纖維的最小間距； Fiber Type：建模時纖維線單元定義的單元類型，可以是Beam或Truss，幫助用戶快速定義纖維的截面屬性和軸向信息。

然而，囿于顆粒材料確定性離散元精細化建模與分析 (O'Sullivan 2011, Liu et al. 2022, 2023) 的復雜性和高昂計算成本，傳統方法難以對其進行隨機力學行為的精細化分析。