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本文通過(guò)使用CAD插件實(shí)現(xiàn)Abaqus的模型構(gòu)建，建立包含球形、凸型多面體（碎石）骨料，并考慮了界面層的三維混凝土細(xì)觀隨機(jī)模型，并對(duì)骨料的空間分布進(jìn)行探討。1 引言 本文運(yùn)用CAD插件進(jìn)行模型建立，并將模型導(dǎo)入Abaqus內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)骨料模型建模，極大地簡(jiǎn)化了混凝土細(xì)觀力學(xué)研究的工作量。

模型完成后將三相材料分別導(dǎo)入到Abaqus軟件中。最終的Abaqus三維凸多面體骨料及過(guò)渡區(qū)模型完成如下。 （未完待續(xù)...）

第一部分查看： 基于CAD-Abaqus的混凝土三維細(xì)觀模型建立(一) https://www.yqgqt.org.cn/post/1931155 第二部分查看： 基于CAD-Abaqus的混凝土三維細(xì)觀模型建立(二) https://www.yqgqt.org.cn/post

插件生成的模型之間均不會(huì)相交，可控制試件、多面體、纖維的尺寸、形狀、數(shù)量等參數(shù)；可實(shí)現(xiàn)鋼纖維混凝土等復(fù)合材料三維幾何模型參數(shù)化構(gòu)建，實(shí)體模型可導(dǎo)入LS-Dyna、ANSYS、HFSS、Workbench、COMSOL、ABAQUS等有限元軟件直接進(jìn)行仿真模擬，也可導(dǎo)入Hypermesh、ANSA等CAE前處理工具進(jìn)行劃分網(wǎng)格，或進(jìn)行彎鉤纖維、多面體骨料的三維模型繪圖渲染，用于科研繪圖。

線模型可導(dǎo)入有限元軟件內(nèi)作為梁?jiǎn)卧獙?shí)現(xiàn)三維Voronoi框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析。

樣圖實(shí)例 可下載插件生成的模型樣圖，并進(jìn)行其他軟件的導(dǎo)入測(cè)試及模擬。（CAD2010文件） CAD斷層掃描三維重建樣圖.rar

CAD晶體結(jié)構(gòu)建模完成后，導(dǎo)出為iges文件，并以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。 在ABAQUS內(nèi)建立裝配即可完成三維晶體結(jié)構(gòu)的建模。

生成的CAD模型可直接在CAD內(nèi)或其他三維建模軟件內(nèi)進(jìn)行渲染出圖。 CAD Voronoi3D也可導(dǎo)入其他有限元軟件如Comsol、Ansys、Abaqus內(nèi)進(jìn)行三維Voronoi模型的構(gòu)建，利用3D泰森多邊形進(jìn)行有限元分析模擬。

插件建立的圓柱容器內(nèi)多面體密堆積模型及界面層部件可導(dǎo)入到ABAQUS、COMSOL、ANSYS、LS-DYNA、HFSS等有限元仿真軟件中進(jìn)行幾何建模及后續(xù)模擬，如三維混凝土細(xì)觀模型中的多面體骨料及界面過(guò)渡區(qū)ITZ部件。

插件生成的模型可進(jìn)行渲染出圖，應(yīng)用于論文中，或導(dǎo)入ANSYS、COMSOL、Abaqus、Fluent、LS-DYNA、Hyperworks等主流CAE有限元軟件內(nèi)進(jìn)行仿真模擬。

插件內(nèi)置重力堆積算法，可進(jìn)行圓柱體纖維的碰撞檢測(cè)及密堆積建模，插件可進(jìn)行三維堆積的動(dòng)畫展示，并將堆積模型在AutoCAD內(nèi)建模，支持導(dǎo)出stl、sat、iges等通用三維模型，可實(shí)現(xiàn)其他軟件的導(dǎo)入，進(jìn)行纖維堆積模型的科研繪圖或有限元仿真。

混凝土細(xì)觀骨料堆積模型采用CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件生成，在AutoCAD內(nèi)建立模型后將骨料導(dǎo)出為iges格式文件。 在ABAQUS CAE中將骨料模型導(dǎo)入建立部件，如需對(duì)不同骨料分別設(shè)置材料屬性也可將骨料分為三個(gè)部件分別導(dǎo)入。

/post/1918607ABAQUS隨機(jī)生長(zhǎng)四參數(shù)插件 https://www.yqgqt.org.cn/post/1919416ABAQUS三維多孔結(jié)構(gòu)插件 https://www.yqgqt.org.cn/post/1920136ABAQUS導(dǎo)入圖像轉(zhuǎn)模型插件 https

功能介紹 CAD隨機(jī)纖維線3D中空?qǐng)A柱分布插件，可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成指定數(shù)目、長(zhǎng)度、角度的三維分布的纖維，纖維采用的是直線，生成的CAD文件可導(dǎo)入到Comsol、Abaqus、ANSYS、LS-DYNA等有限元分析軟件內(nèi)，進(jìn)行梁?jiǎn)卧冉ⅲ糜谀M三維裂縫、纖維梁?jiǎn)卧龋捎糜趲r石或混凝土的初始裂縫、纖維混凝土、纖維復(fù)合材料等領(lǐng)域。

插件介紹 CAD多層球體插件可在AutoCAD內(nèi)建立隨機(jī)分布且不相交的球體及0~4層球體模型，模型可導(dǎo)入COMSOL、Abaqus CAE、ANSYS Workbench、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件內(nèi)進(jìn)行仿真分析計(jì)算，或通過(guò)Hypermesh等網(wǎng)格劃分軟件劃分網(wǎng)格，以及進(jìn)行三維科研繪圖渲染等。

CAD導(dǎo)入Abaqus的方法簡(jiǎn)單，將CAD文件輸出為.sat格式，然后在Abaqus內(nèi)選擇導(dǎo)入部件，選擇對(duì)應(yīng)的.sat文件即可。下面是通過(guò)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。

插件生成的三維球體之間及與長(zhǎng)方體基體之間均不會(huì)發(fā)生相交，可導(dǎo)入ANSYS、Ls-Dyna、ABAQUS、COMSOL、Fluent等有限元軟件進(jìn)行裝配操作，用于模擬多孔或孔隙介質(zhì)或顆粒復(fù)合材料。插件在生成基體部件及每一個(gè)粒徑范圍的球體顆粒時(shí)，均采用不同的CAD圖層繪制，方便使用者的后續(xù)處理及不同材料類型的分批次導(dǎo)入。

本案例介紹通過(guò)CAD斷層掃描三維重建插件將混凝土切片掃描圖像在AutoCAD內(nèi)進(jìn)行骨料及水泥砂漿基體的三維實(shí)體模型重建，并導(dǎo)入Abaqus CAE軟件內(nèi)分別建立Part部件，實(shí)現(xiàn)模型的裝配及網(wǎng)格劃分，后續(xù)可完成不同工況的混凝土細(xì)觀有限元模擬分析。