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三維CAD系統(tǒng)，是工業(yè)核心數(shù)據(jù)的來源，屬于核心的研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件。三維 CAD 軟件的兩大底層核心技術(shù)：三維幾何建模引擎和幾何約束求解器，目前均面臨嚴(yán)重的“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響我國(guó)的技術(shù)自主創(chuàng)新以及信息和知識(shí)產(chǎn)權(quán)安全。一般來說，國(guó)產(chǎn)幾何引擎和約束求解器必須百分百自控，這是基本要求。CAD 工具建立在幾何內(nèi)核之上，幾何內(nèi)核是一個(gè)軟件組件，用于定義如何創(chuàng)建模型的幾何圖形。

幾何生成 采用CAD Voronoi3D插件在AutoCAD內(nèi)直接生成三維Voronoi，其計(jì)算參數(shù)如下： 模型生成后刪除晶格部件，并對(duì)晶粒進(jìn)行一步平滑處理： 新建外部圓柱體部件，并與晶粒進(jìn)行差集操作，形成多孔骨架支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)可查看各部分的體積（MASS命令），方便進(jìn)行孔隙率的計(jì)算。這里的晶粒也可用作卵石形狀集料的堆積模型。

下面是通過該方法建立的Abaqus隨機(jī)幾何模型。插件介紹本插件可以生成多種形式的隨機(jī)三維幾何，用于Abaqus混凝土模型的建立，也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講，只要幾何存在相似性，可進(jìn)行模型簡(jiǎn)化的，均可采用這種方式進(jìn)行建模。插件的詳細(xì)介紹及下載見下方鏈接：CAD隨機(jī)幾何3D插件

材料晶體塑性理論與細(xì)觀尺度上晶體幾何模型相融合的模擬方法為探究材料在塑性變形過程中的行為機(jī)制以及晶體材料優(yōu)化開辟了新途徑。本案例演示在CAD軟件內(nèi)通過Voronoi建立晶體三維模型，并將模型導(dǎo)入到Abaqus CAE內(nèi)，完成晶體材料的有限元建模。

維度方面，幾何內(nèi)核最早只支持簡(jiǎn)單的二維圖素，到70年代中期開始可以表達(dá)復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三維圖素；建模方面，幾何內(nèi)核從簡(jiǎn)單的線框模型過渡到曲面模型和實(shí)體模型，再到目前廣泛使用的B-Rep模型和參數(shù)化特征模型。幾何建模：產(chǎn)品信息化的源頭幾何建模是將現(xiàn)實(shí)世界中的物體及屬性轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)內(nèi)部可數(shù)字化表示、可分析、控制和輸出的幾何形體的方法。

幾何建模插件v1.0的介紹鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1861928 1. 二維骨料填充模型1.1 矩形骨料填充模塊 用于在矩形邊界內(nèi)填充矩形骨料，矩形骨料長(zhǎng)度可按范圍指定，同時(shí)可控制矩形骨料間的最 小間距(如果為負(fù)數(shù)，則表示矩形可相交)。

山東華云三維科技有限公司旗下的三維建模設(shè)計(jì)云平臺(tái)CrownCAD擁有完全自主兩大關(guān)鍵核心技術(shù)“三維幾何建模引擎 DGM”、“幾何約束求解器 DCS”。廣州中望龍騰軟件股份有限公司發(fā)布的Cloud3D云原生設(shè)計(jì)仿真一體化協(xié)同平臺(tái)采用自主三維幾何建模內(nèi)核（OGM）、自主約束求解器（ZWGCM）。

HDSPD V6.0幾何內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了三維幾何造型從CSG到CSG+BREP的混合實(shí)體建模、曲面從線框曲面到NURBS曲面，極大增強(qiáng)了三維幾何造型和曲面造型與計(jì)算能力，為設(shè)計(jì)建模和出圖提供強(qiáng)有力的核心。

<p>ABAQUS采用拉格朗日網(wǎng)格計(jì)算分析的時(shí)候，總是會(huì)遇到網(wǎng)格畸變過大導(dǎo)致不收斂的問題，那么這個(gè)時(shí)候我們網(wǎng)格是通過采用網(wǎng)格的重新劃分就可以解決，對(duì)于二維模型的網(wǎng)格重新劃分，我們?cè)谇懊娴奶右呀?jīng)介紹過了，但是對(duì)于三維模型而言，ABAQUS中沒有直接從結(jié)果odb提取幾何模型的命令，所以，我們就采用插件更加方便簡(jiǎn)潔地提取變形后的幾何模型，具體操作如下：</p><p>1 假如我們獲得了一個(gè)odb文件，變形前后的模型如下

該內(nèi)核必須是輕量級(jí)的，并為網(wǎng)格生成、網(wǎng)格自適應(yīng)和高階網(wǎng)格高程階段提供最佳查詢功能。 Fidelity Pointwise 致力于通過為幾何內(nèi)核的輕量級(jí)版本（名為 Geode）開發(fā)應(yīng)用程序編程接口 (API) 來滿足對(duì)幾何內(nèi)核的需求。幾何內(nèi)核是線程安全的，可以在高性能計(jì)算（HPC）系統(tǒng)上并行使用。它具有完整的查詢功能和有限的幾何創(chuàng)建和修改功能。

1、ANSYS三維纖維骨料混凝土：2、ANSYS球形試件隨機(jī)模型：3、ANSYS隨機(jī)裂縫巖石節(jié)理裂隙建模插件：CAD隨機(jī)幾何3D插件

其次，很多都是以CFD工作流之外的軟件來實(shí)現(xiàn)（可能由于許可約束或在不同的硬件或操作系統(tǒng)上運(yùn)行） 針對(duì)上述限制已經(jīng)出現(xiàn)了各解決措施，例如網(wǎng)格和幾何數(shù)據(jù)庫(kù)的使用。一些研究人員定制幾何內(nèi)核的開發(fā)從一開始就考慮了高性能計(jì)算操作的需求。例如，由MIT推出的EGADSlite，一個(gè)用于高性能計(jì)算的輕量級(jí)幾何內(nèi)核。

其次，很多都是以CFD工作流之外的軟件來實(shí)現(xiàn)（可能由于許可約束或在不同的硬件或操作系統(tǒng)上運(yùn)行） 針對(duì)上述限制已經(jīng)出現(xiàn)了各解決措施，例如網(wǎng)格和幾何數(shù)據(jù)庫(kù)的使用。一些研究人員定制幾何內(nèi)核的開發(fā)從一開始就考慮了高性能計(jì)算操作的需求。例如，由MIT推出的EGADSlite，一個(gè)用于高性能計(jì)算的輕量級(jí)幾何內(nèi)核。

PKPM-CAE涵蓋各種常用仿真分析功能（如模態(tài)、靜力、穩(wěn)定性、隱式/顯式動(dòng)力學(xué)、諧響應(yīng)、譜分析、極限承載力分析等），擁有20余種工程仿真單元類型（如梁、桿、索、板、殼、膜、三維實(shí)體、連接單元、表面單元等），包含10余種工程仿真材料本構(gòu)模型（如金屬、混凝土、巖土等），支持工程仿真中各種非線性類型（如幾何、材料、狀態(tài)（接觸和生死單元）等），支持各種常用廣義連接模式（如耦合、綁定、嵌入、以及自定義約束方程和主從自由度等

三維幾何引擎通常由幾何建模引擎和約束求解引擎等組成，是CAD/CAE/CAM等應(yīng)用的核心底層內(nèi)核，為CAX應(yīng)用提供了最核心的三維模型建模和編輯能力。天樞搖光創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)具有深厚北航和中科院的基因，在CAD與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域深耕四十余年，先后完成多項(xiàng)國(guó)家重大研發(fā)任務(wù)，并與國(guó)內(nèi)外主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)保持長(zhǎng)期密切合作。

Versprille今天在圣彼得堡的C3D發(fā)布會(huì)上談到了geometry內(nèi)核的市場(chǎng)。他說，一些小型獨(dú)立公司和組織已經(jīng)構(gòu)建了幾何內(nèi)核，但他指出，隨著新的幾何內(nèi)核的出現(xiàn)，CAD世界正在進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。Versprille列舉了幾個(gè)有助于推動(dòng)新引擎需求的因素。CAD供應(yīng)商面臨著利用并行計(jì)算的挑戰(zhàn)。

Python二次開發(fā)——常用內(nèi)核指令本次推文主要分享有關(guān)abaqus——Python二次開發(fā)的常用內(nèi)核指令，方便我們高效地進(jìn)行Python二次開發(fā)，代碼主要源自《Abaqus GUI程序開發(fā)指南Python語(yǔ)言》，對(duì)二次開發(fā)感興趣的小伙伴可以關(guān)注我的個(gè)人公眾號(hào)：易木木響叮當(dāng)。

早期產(chǎn)品如Microsolid（美思）采用了ACIS幾何內(nèi)核，但因性能限制，最終改用Parasolid內(nèi)核（由EDS Unigraphics提供），奠定了其參數(shù)化建模的基礎(chǔ)4。 公司演變：開發(fā)主體歷經(jīng)多次更名與重組，從愛宜特到友信，最終以新洲三維為品牌推出Solid3000。

Wire Geom模塊Wire Geom模塊：在長(zhǎng)方體內(nèi)部創(chuàng)建線幾何，可控制線條的長(zhǎng)度范圍和兩線條之間的最小距離。Wire Geom模塊用戶輸入界面如下：圖1.1 Wire Geom模塊用戶界面2. Cylinder Geom模塊Cylinder Geom模塊包括：在長(zhǎng)方體內(nèi)部創(chuàng)建圓柱，可控制圓柱的長(zhǎng)度范圍、半徑及圓柱之間的最小距離。

同時(shí)，離散幾何體是使用 STL 和 VRML 格式以及一些其他網(wǎng)格格式導(dǎo)入的。Fidelity Pointwise 網(wǎng)格劃分軟件提供的工具可以幫助彌補(bǔ)使用兩種幾何類型的缺點(diǎn)。Pointwise 可以讀取各種開放和專有的分析 CAD 格式。除了本機(jī) CAD 導(dǎo)入之外，Pointwise還利用根據(jù) CAE 幾何分析的需求定制的幾何內(nèi)核。定制的幾何內(nèi)核旨在快速高效地進(jìn)行解析幾何操作。