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8.0版本介紹：晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V8.09.0相比于8.0增添三項(xiàng)功能如下：1.

插件介紹 CAD三維模型Voronoi劃分插件可對AutoCAD中自建的任意三維實(shí)體模型進(jìn)行Voronoi劃分。

三維Voronoi Voronoi又名泰森多邊形或Dirichlet圖、維諾圖等，三維Voronoi是由連接兩鄰點(diǎn)直線的垂直平分面組成的連續(xù)三維多面體結(jié)構(gòu)。Voronoi在各個學(xué)科中應(yīng)用廣泛，如進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃、晶體塑性有限元研究、路徑優(yōu)化、地形簡化、多孔結(jié)構(gòu)力學(xué)等方面的分析。

本案例介紹在ANSYS Workbench內(nèi)建立任意三維部件的Voronoi晶體結(jié)構(gòu)3D模型。 首先需要在AutoCAD內(nèi)手動建立需要的三維模型部件，然后通過CAD三維模型Voronoi劃分插件設(shè)置晶粒參數(shù)，對模型進(jìn)行Voronoi三維分區(qū)。

本案例闡述了針對任意形狀三維部件實(shí)施Voronoi晶格結(jié)構(gòu)劃分并導(dǎo)入ABAQUS的完整流程。 三維模型需在AutoCAD中構(gòu)建，并借助CAD三維模型Voronoi劃分插件完成晶格劃分。

三維Voronoi晶體結(jié)構(gòu)模型可采用CAD Voronoi 3D插件建模后導(dǎo)入Workbench內(nèi)，首先采用插件在AutoCAD內(nèi)建立泰森多邊形三維模型。 在CAD內(nèi)選擇輸出-其他格式將模型導(dǎo)出為iges格式文件。

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。

在工程和科學(xué)研究中，Voronoi骨架結(jié)構(gòu)幾何模型經(jīng)常被用來模擬多孔材料，也被廣泛應(yīng)用于各種仿真軟件中，以研究材料力學(xué)性能、熱傳導(dǎo)、流體滲透等問題。 ANSYS Workbench內(nèi)建立三維Voronoi骨架幾何模型可以采用CAD泰森多邊形框架3D插件建模后導(dǎo)入到Workbench內(nèi)。

插件啟動方式 首先啟動Abaqus界面，單擊菜單欄AbqVoronoi，點(diǎn)擊子菜單中的選項(xiàng)可啟動不同的晶體模型生成模塊，包括：Voronoi2D模塊(生成二維Voronoi模型)、Voronoi3D模塊(生成三維Voronoi模型)、VoronoiEG模塊(生成網(wǎng)格型Voronoi模型)和VoronoiTool(其他輔助工具)，如圖所示： 圖1.1 啟動三維多晶模型生成插件

本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立任意形狀的三維Voronoi晶體結(jié)構(gòu)實(shí)體模型。 三維模型需要在AutoCAD內(nèi)建立，并通過CAD三維模型Voronoi劃分插件進(jìn)行晶格劃分。

1 上一版本完整功能介紹： Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]2 新增功能模塊 7.0版本新增功能模塊包括：柱狀晶體模塊和分層晶體模塊。2.1 二維柱狀晶體模塊 該模塊支持生成二維各項(xiàng)異性晶體模型，生成的晶體為細(xì)長形晶體。

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。 在AutoCAD軟件內(nèi)，采用CAD_Voronoi V1.0.1插件建立晶體結(jié)構(gòu)三維模型，并將整個模型導(dǎo)出為.iges格式文件備用。

<h1><strong>插件介紹</strong></h1><p>Voronoi FGM 3D (Mesh) V1.0 - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內(nèi)生成梯度分布的三維泰森多邊形長方體模型。插件可用于梯度功能材料(Functionally Gradient Materials)、梯度納米金屬材料、梯度金屬結(jié)構(gòu)等梯度晶體模型的建立。

1 上一版本完整功能介紹：Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V6.02 新增功能模塊 7.0版本新增功能模塊包括：柱狀晶體模塊和分層晶體模塊。

可用于Abaqus晶體塑性有限元、非均質(zhì)晶格、多晶體、三維Voronoi等模型構(gòu)建及研究。 模型說明 插件采用離散(背景網(wǎng)格)Voronoi模型生成，對單元（Element）進(jìn)行集（Set）劃分，實(shí)現(xiàn)二維及三維Voronoi晶格。

插件啟動方式 首先啟動Abaqus界面，單擊菜單欄AbqVoronoi，點(diǎn)擊子菜單中的選項(xiàng)可啟動不同的晶體模型生成模塊，包括：Voronoi2D模塊(生成二維Voronoi模型)、Voronoi3D模塊(生成三維Voronoi模型)、VoronoiEG模塊(生成網(wǎng)格型Voronoi模型)和VoronoiTool(其他輔助工具)，如圖所示： 圖1.1 啟動三維多晶模型生成插件

函數(shù)命令，生成帶有拓?fù)湫畔⑶揖哂兄付ù笮『途Я?shù)目的三維Voronoi多晶體示意圖。

多晶體模型采用三維Voronoi算法生成，試件尺寸為150×150×300mm棱柱模型，對晶格指定五種不同材料，實(shí)現(xiàn)晶格間的差異性。對試件進(jìn)行力學(xué)模擬，下側(cè)為固定邊界，限制z方向的位移，上表面通過給定位移的方式實(shí)現(xiàn)軸壓模擬。 不同晶格的楊氏模量如下圖所示。計(jì)算所得的應(yīng)力及位移云圖。

基于Voronoi圖的方法通過調(diào)整生成點(diǎn)的位置和密度，控制多孔結(jié)構(gòu)的孔隙大小和分布，可用于模擬自然界中的多孔介質(zhì)，如泡沫金屬、骨小梁等。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維多孔材料。 首先采用CAD Voronoi 3D插件建立圓柱體試件晶粒模型。

模型:</p><p>當(dāng)然，對于二維和三維模型目前還有一些公開的插件和收費(fèi)的插件可用，公開的插件用于二維voronoi模型建立的有homtool插件，對于三維voronoi模型建立的有應(yīng)用于linux系統(tǒng)上的neper軟件，這需要具備一定的linux基礎(chǔ)，另外需要詳細(xì)研究neper的使用。