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在上面單顆粒參數(shù)化模型基礎(chǔ)上，添加循環(huán)并隨機(jī)生成顆粒中心坐標(biāo)，即可實現(xiàn)隨機(jī)多顆粒的生成。

基于python語言的隨機(jī)多面體顆粒代碼，ABAQUS直接生成，可調(diào)節(jié)尺寸大小，數(shù)量。

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，操作簡單。

精細(xì)點(diǎn)做的話就需要考慮礦物，這樣我們會認(rèn)為礦物內(nèi)部是一個均勻的整體，這樣的話就需要對巖石內(nèi)部的區(qū)域進(jìn)行劃分，規(guī)定每種礦物成分的區(qū)域，然后用顆粒進(jìn)行填充模擬。 本文主要目的是將區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)多邊形劃分，并且往其中填充顆粒。使用到的技術(shù)主要是rblock中的merge命令。

插件生成的多邊形密堆積模型AutoCAD文件可用于科研繪圖或?qū)?em>ABAQUS、COMSOL、ANSYS等有限元軟件內(nèi)進(jìn)行后續(xù)的仿真模擬。

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。

0 引言 前兩天發(fā)了【PFC6.0】隨機(jī)多邊形區(qū)域劃分及顆粒填充 的文章后，公眾號后臺收到了一些同學(xué)的留言。介紹了在PFC高版本軟件中，可以直接使用泰森多邊形進(jìn)行rblock的生成。 于是乎我就趁這機(jī)會也升了一下目前使用的版本。上個文章采用的是PFC6.0.13，本文章采用PFC6.0.30進(jìn)行測試。

插件介紹 CAD隨機(jī)球體顆粒&過渡區(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)過渡區(qū)部件，適用于科研繪圖、有限元建模等方面的應(yīng)用。

圖2 顆粒建模示意圖 隨機(jī)模型 然后要做的就是創(chuàng)建顆粒的循環(huán)生成，將三種不同直徑的顆粒循環(huán)生成，此時顆粒的半徑已知，因此設(shè)置顆粒的圓心位置隨機(jī)，實現(xiàn)顆粒的隨機(jī)分布。為了避免顆粒之間發(fā)生相互的干涉，既避免生成的圓形之間發(fā)生重疊情況，在此基礎(chǔ)上需要添加判斷，成為隨機(jī)顆粒圓心位置的限制條件。

功能說明CAD隨機(jī)球體顆粒插件用于在AutoCAD軟件指定大小的長方體區(qū)域內(nèi)生成隨機(jī)分布的無干涉球體顆粒，同時生成與球體顆粒適配的帶有孔洞的長方體基體。球體顆粒可以指定三種粒徑范圍，并可以分別定義各個粒徑所占的比例，同時插件支持球體總體積的比例控制，也就是具有控制長方體基體孔隙率的功能。

插件簡介 CAD顆粒密堆積2D插件可用于生成二維狀態(tài)下重力堆積的隨機(jī)顆粒。插件可指定投放區(qū)域、顆粒的粒徑范圍、顆粒間的間距、顆粒個數(shù)等信息，同時可模擬顆粒彈性及摩擦摩擦系數(shù)。 插件采用物理引擎對顆粒行為進(jìn)行模擬，可實現(xiàn)顆粒在力場作用下的堆積、以及顆粒間的碰撞等。

插件生成的CAD模型可導(dǎo)入其他有限元軟件進(jìn)行建模，如在comsol、ANSYS、Abaqus等有限元軟件內(nèi)用于混凝土細(xì)觀力學(xué)分析、圓柱試件受力模型、內(nèi)部缺陷分析、多孔介質(zhì)滲流模擬、顆粒導(dǎo)電分析等。 說明提醒 插件支持AutoCAD2010~2023版本。 插件需要注冊，注冊后可永久使用，版本更新不影響注冊狀態(tài)，注冊請聯(lián)系QQ：1135122921。

源碼類混凝土隨機(jī)骨料模型（Python源碼） https://www.yqgqt.org.cn/post/1193620三維隨機(jī)骨料模型（MATLAB源碼） https://www.yqgqt.org.cn/post/1193922 ABAQUS插件ABAQUS混凝土隨機(jī)圓形骨料生成插件 https://www.yqgqt.org.cn

為測量核殼結(jié)構(gòu)顆粒的機(jī)械強(qiáng)度，隨機(jī)選取4個按照步驟制備的顆粒作為試樣，使用力學(xué)性能檢測儀測量顆粒的壓碎強(qiáng)度，結(jié)果如表2，顆粒的壓碎強(qiáng)度均在5 N以上。顆粒的強(qiáng)度主要由殼體的強(qiáng)度決定，內(nèi)部預(yù)粒化的氫氧化鈣顆粒在一次水合過程后即變?yōu)榉勰顟B(tài)，難以對顆粒起到支撐作用。因此，相對于純氫氧化鈣，核殼結(jié)構(gòu)顆粒在材料的機(jī)械強(qiáng)度方面有了較大改善。

第三步對正六面體模型進(jìn)行隨機(jī)切割，切割過程中應(yīng)保證骨料模型為凸多邊形。 第四步取出所需的隨機(jī)多面體骨料模型。4.主要代碼 開發(fā)單個三維隨機(jī)骨料模型可先在ABAQUS/CAE中進(jìn)行建模，然后參考rpy文件生成的python腳本，選擇所需的語句進(jìn)行開發(fā)。

插件簡介 CAD隨機(jī)多面體3D插件可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成三維隨機(jī)多面體模型，實現(xiàn)三維多面體的隨機(jī)分布，同時可生成與多面體相適配的長方體帶孔洞基體。 應(yīng)用范圍 插件生成的隨機(jī)分布多面體模型可導(dǎo)入到ANSYS、Ls-Dyna、ABAQUS、COMSOL、Fluent等有限元軟件進(jìn)行裝配操作，用于模擬三維隨機(jī)分布的多面體骨料顆粒，實現(xiàn)三維混凝土細(xì)觀模型等。

本案例在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)多邊形骨料模型，并設(shè)置界面過渡區(qū)部件，采用CDP材料建立骨料、砂漿、ITZ三相混凝土細(xì)觀模型，并研究模型的軸壓破壞情況。 混凝土細(xì)觀模型采用CAD隨機(jī)多邊形顆粒插件建模生成，將插件生成的CAD文件按照不同圖層內(nèi)容分三份以草圖的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。

插件建立的多面體堆積填充模型可用于科研論文繪圖，或?qū)?em>ABAQUS、ANSYS Workbench、LS-DYNA、COMSOL等有限元仿真軟件，進(jìn)行有限元模擬。 本插件內(nèi)置幾何優(yōu)化算法，建立的多面體堆積模型可進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分。

3 仿真結(jié)果分析3.1 整體纖維分布圖 6 顯示了纖維顆粒在仿真開始后不同時間段在流場中的運(yùn)動過程，其中顆粒的顏色代表顆粒移動速度。初始時刻，壓力作用在流場進(jìn)口面，并且該面上隨機(jī)生成纖維。在 t=0.3 s 時，流場入口處已隨機(jī)生成部分纖維，纖維的軸向在空間內(nèi)隨機(jī)朝向。在 t=0.7 s 時，流場中的纖維分布已略微呈現(xiàn)出“倒三角”的形狀，管道中間的纖維下落較壁面附近的纖維快。