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本案例介紹在ABAQUS內建立三維隨機粗糙度表面或地形圖模型，并通過隨機粗糙度表面進行簡單的動力學模擬。 首先采用CAD隨機粗糙度表面插件建立三維隨機粗糙度實體幾何模型，并將模型導出為iges格式文件。

Abaqus隨機高度表面粗糙度 ANSYS隨機表面高度模型 COMSOL隨機表面生成表面粗糙度模型 插件生成的隨機粗糙度表面模型對有限元計算提供完美支持，以下為COMSOL中生成隨機表面進行達西滲流流速模型。

ABAQUS粗糙表面模型生成插件

python代碼：依據FFT變換生成不同等級的路面粗糙度

操作者使用時只要以指甲在一組中的每一片表面都橫刮而過，尋找與被比較工件最接近的即可。有人會將這些模型組作為查詢表，但是值得注意的是，這并非材質標準。 粗糙度測量機可以實現的功能不同，評價的方法不同，成本也各有高低。選型之前可以到專業的生產廠商進行咨詢，根據所需選擇最適合的機型。

求解一個更難的案例：一個具有隨機粗糙度的表面 現在，讓我們來看看計算上最難的情況：一個在表面高度上有許多隨機變化的表面。為了對隨機性進行建模，我們必須對幾個不同寬度的域和不同子集的粗糙輪廓進行建模。隨著域的寬度增加，以及對表面的不同子集進行采樣，從這些不同的模型中計算出的平均行為會收斂。也就是說，通過對粗糙表面進行采樣會產生一組統計數據。

圖3 仿真模型:(a)彈性短軌枕軌道;(b)有砟軌道 結論 本文采用測試和仿真相結合的方法研究鋼軌粗糙度對車內噪聲的影響。建立并驗證了輪軌噪聲預測模型以及內部噪聲與鋼軌粗糙度之間的關系。當輪軌噪聲在整個地鐵噪聲中占主導地位時，車內噪聲計算方法是可靠的。此外，輪軌噪聲預測模型的動態特征與實測結果吻合良好。

本文基于Abaqus分析了粗糙表面的微動磨損行為。 進行粗糙表面的微動磨損分析，首先需要建立粗糙表面的幾何模型。試驗表明分形理論可以有效表征粗糙面的幾何特征。二維表面的輪廓由W-M分形函數確定 通過python結合式(1)可以得到模型輪廓如下。

然而，Guduru的結果導致拔出力與粗糙度正相關的悖論，無法解釋那些表面粗糙度減弱吸附的實驗現象。 圖1Guduru問題：(a)三維視圖、(b)二維視圖和(c)典型粗糙度下的完整載荷–位移曲線 針對上述問題，研究團隊通過建立粗糙表面變形與相互作用的自洽方程，發展了完全自洽模型(FSCM)。

如果實驗人員在分析測量的表面粗糙度數據時選擇了λ這個值，則在其他波長下的等效表面粗糙度可根據以下公式計算： 如果某一特定表面的可用信息是實測的 BSDF 數據而不是表面粗糙度數據，我們強烈建議在 OpticStudio 中對表面散射分布建模時直接使用實測的 BSDF 數據。

如果實驗人員在分析測量的表面粗糙度數據時選擇了λ這個值，則在其他波長下的等效表面粗糙度可根據以下公式計算：如果某一特定表面的可用信息是實測的 BSDF 數據而不是表面粗糙度數據，我們強烈建議在 OpticStudio 中對表面散射分布建模時直接使用實測的 BSDF 數據。

本案例中的地質分層模型通過CAD隨機粗糙度表面插件參數化隨機生成，如有真實地層的勘測數據，也可通過CAD圖像轉地形插件進行真實地層的三維重建。 通過插件建立多個不同的地層模型后，在CAD內將地層設置到相應的標高，并通過差集等操作建立完整的地質分層模型。

參數化表面模型采用CAD隨機粗糙度表面插件建立，插件可設置不同的表面起伏形態，以匹配相應的地形或研究不同表面參數下的流動特性。 在CAD內將模型截取表面部分，以sat格式導入到COMSOL內，完成三維隨機參數化表面幾何模型的建立。

接觸坯料頂部和外側表面與剛性模具之間的接觸使用一個接觸對來模擬。坯料表面在模型中指定為一個表面定義。接觸表面之間的機械相互作用被假定為連續、粗糙的摩擦接觸。因此，接觸屬性包括兩項額外的規定：粗糙摩擦以強制兩個表面之間無滑移約束，以及無分離的接觸壓力-過盈關系以確保一旦建立接觸便不會發生分離。剛性體參考點表1總結了所研究的不同分析案例。

（2）白光干涉儀也可以測量臺階高，但更多的是測各類從超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物體表面，從納米到微米級別工件的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓、曲率等。特別是能滿足超光滑表面所需同時滿足的高精度、大掃描范圍的需求。

▲ 特征邊的接觸設置通用接觸不具備的特點： 解析剛體表面（Abaqus/Standard） 二維模型（Abaqus/Explicit） 基于節點面 小滑移 粗糙摩擦或拉格朗日摩擦(Abaqus/Standard) 請參閱AbaqusAnalysis用戶指南，了解通用接觸限制的完整列表，為了使用這些特定的特性，需要使用接觸對方法，

③右鍵凸輪連接柱和凸輪連接桿支座、支撐座圓柱，建立固定約束。 2、創建凸輪-從動件 在這一步中，我們主要是在凸輪及其連接桿間建立凸輪運動副模擬凸輪及其從動件的運動。邊界選擇：選擇凸輪的外表面。

咦，你說菲爾普斯的鯊魚鰭泳衣，是不是就是這個原理，他那個雖然不是坑，但是是小凸起，凹呀凸都一樣，都是增加表面粗糙度，實現減阻。 說了很多啦，今天視頻就先到這吧，雖然實驗翻車啦，但其實這個仿真也不好做，半個月才做出來的，試了很多計算模型，后來用的大渦模擬。希望我的努力沒有讓你太失望，期待和你下周見！拜拜！