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顆粒增強體是用以改善復合材料的力學性能，提高斷裂功、耐磨性、硬度，增進耐蝕性的顆粒狀材料。如SiC、TiC、B4C、WC、Al2O3、MoS2、Si3N4、TiB2、BN、C （石 墨）等。&nbsp;</p><p>顆粒增強復合材料作為一種新的結構材料有著廣闊的發展前景。本篇文章采用COMSOL軟件對顆粒增加復合材料結構進行了參數化建模，并計算了添加顆粒后的壓縮變形性能。

離散單元法（DEM）是一種計算建模方法，可用于仿真顆粒和不連續/非均勻顆粒的行為。Rocky是一款領先的DEM軟件包，它結合了多個圖形處理單元（GPU）卡的強大處理功能，以加速顆粒動力學仿真，這有助于用戶在更短的時間內處理更大容量的數據。

<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

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。將生成的三維球體幾何模型導出為.sat格式文件備用。

Cohesive單元可預先嵌入巖石基體網格的薄弱面（如顆粒邊界、層理面）或全域分布，當局部應力滿足斷裂準則時，單元自動失效形成裂紋，無需人為預設裂紋路徑，有效避免了預設裂紋帶來的主觀性誤差。此外，Cohesive單元的剛度退化過程可平滑模擬裂紋擴展的能量耗散，解決了傳統有限元模擬中裂紋擴展時的網格畸變與計算不收斂問題，提升了切削力、裂紋擴展長度等關鍵參數的計算精度。

最后，深入討論了碳納米顆粒質量分數和EPDM/ETFE材料的物理參數等7種影響因素對該顆粒增強聚合物薄膜超材料聲隔音性能的影響規律，并得出以下主要結論：1）該MAM的傳聲特性主要是由結構的局部共振和區域表面密度形成的，導致結構振動模式的頻率和振幅不同，表面振動的幅度不同。2）本顆粒增強聚合物薄膜超材料不同于簡單的膜和板結構，它能夠有效地提高薄膜建筑在一些較低頻帶的隔音效果。

在ABAQUS中可以利用Cohesive單元實現多晶體沿晶開裂，首先在ABAQUS中建立多晶體模型，然后在晶界插入cohesive單元，賦予cohesive單元損傷演化材料屬性，即可實現沿晶開裂。

通過超聲波增材制造方法，可以降低金剛石增強銅基復合材料的制造成本，并實現復雜幾何形狀的制造。 哈爾濱工業大學張洪濤教授和何鵬教授帶領的團隊通過 對金剛石增強相顆粒的表面金屬化處理和空間位置約束，并在超聲波低溫固結技術下實現了金剛石強化相顆粒在層壓復合材料中穩定存在及其復合材料的自由成形和加工制備。

9.顆粒增強金屬基復合材料結構建模、拉伸過程及失效分析10.短纖維增強復合材料結構建模、胞元分析技術11.復合材料加筋板自由振動分析12.復合材料加筋板低速沖擊過程模擬13.低速沖擊損傷的復合材料加筋板剩余壓縮強度計算14.高速沖擊模擬15.基于MATLAB的變角度鋪絲復合材料層合結構建模16.基于Python的參數化建模及插件實例17.基于UMAT

通過超聲波增材制造方法，可以降低金剛石增強銅基復合材料的制造成本，并實現復雜幾何形狀的制造。 02 成果掠影 近期，哈爾濱工業大學張洪濤教授和何鵬教授帶領的團隊通過對金剛石增強相顆粒的表面金屬化處理和空間位置約束，并在超聲波低溫固結技術下實現了金剛石強化相顆粒在層壓復合材料中穩定存在及其復合材料的自由成形和加工制備。

這種方法減少了DEM仿真的計算時間，特別是那些具有高裝載量的小固體顆粒（如流化床應用）的仿真。線性內聚模型也被應用于模擬顆粒之間的分子吸引力或濕顆粒之間的內聚作用。該模型與接觸模型同時起作用，因此當顆粒附著時，Parcel Contact Coarse Grain和Linear Cohesion模型同時工作。雙向耦合模型從仿真開始就被激活，允許顆粒相與連續相交換質量和動量。

湍流模型為標準的k-e模型，增強的壁面函數，打開Discrete Phase模型。不勾選Interaction with Continuous Phase，不考慮顆粒相和流體相之間的相互作用。其余選擇均保持默認。單擊下面的Injections，彈出下圖單擊Create，創建顆粒入射口。 單擊Create，創建顆粒入射口。

用戶定制 Rocky DEM采用的 最新的應用程序編程接口(API)技術，方便用戶定制化，增強了用戶體驗，并使得整套程序具有易用性，可移植性。 深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。

特殊復合材料建模與分析 5.1.復合材料損傷失效行為的多尺度分析概述 5.2.顆粒增強金屬基復合材料結構建模、胞元分析技術（實例） 5.3.短纖維增強復合材料結構建模、胞元分析技術（實例） 6.

仿真文件說明 如圖1所示為二維隨機顆粒增強材料的切削仿真，顆粒在模型內部隨機分布，模型中可以通過改寫數值定義多組直徑，也可以將顆粒直徑定義在某一范圍內隨機分布，從而建立仿真所需的幾何模型。

顆粒增強金屬基復合材料結構建模、胞元分析技術（實例） 5.3. 短纖維增強復合材料結構建模、胞元分析技術（實例） 6. 復合材料沖擊與動態響應 6.1.

更新內容： 修復：面集合嵌入時，部分位置錯誤的嵌入cohesive單元； 新增：原實體單元集合的邊界Cohesive單元創建單獨的OutCohe集合； 新增：平面二階四邊形和二階三角形單元邊界嵌入Cohesive單元。