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圖1.2 二維橢圓骨料填充模塊1.3 圓形骨料填充模塊 1.3.1 矩形邊界圓形骨料填充模塊 用于在矩形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。圖1.3 二維圓形骨料填充模塊(矩形邊界)1.3.2 圓形邊界圓形骨料填充模塊 用于在圓形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。

AbqParticle迎來重大升級(jí)，支持多面體和混合骨料填充，骨料支持?jǐn)?shù)量和填充率控制，支持周期性約束填充。

在ANSYS Workbench內(nèi)建立隨機(jī)圓形骨料混凝土細(xì)觀模型可采用CAD隨機(jī)圓形骨料插件V2.0實(shí)現(xiàn)，在插件內(nèi)設(shè)置模型參數(shù)，運(yùn)行即可自動(dòng)在Auto CAD內(nèi)完成模型草圖繪制。插件可支持設(shè)置骨料粒徑滿足截?cái)嗾龖B(tài)分布等分布模式，可控制骨料比例、間距，以滿足不同的級(jí)配要求，以及設(shè)定界面過渡區(qū)有無及厚度。

混凝土在細(xì)觀層面上由水泥砂漿、粗骨料和界面過渡區(qū)（ITZ）組成，在Abaqus內(nèi)基于粗骨料隨機(jī)投放建立混凝土細(xì)觀模型，是研究混凝土軸壓下的本構(gòu)關(guān)系及損傷演化的有效方法。本案例建立隨機(jī)圓形粗骨料及實(shí)體界面過渡區(qū)，對二維細(xì)觀混凝土在單軸壓縮下的力學(xué)行為進(jìn)行有限元模擬，展示混凝土的破壞形態(tài)。

普通隨機(jī)骨料填充</strong></h2><p>下面是按照上述思路編寫的2D及3D骨料隨機(jī)填充模型，其中二維模型支持<strong>圓形、橢圓及多邊形</strong>（可定義邊數(shù)），指定粒徑和含量比較方便。

插件介紹 AbyssFish_RandomCircleAggregate2D V4.0 插件可在Abaqus內(nèi)參數(shù)化生成隨機(jī)分布的圓形骨料及界面過渡區(qū)部件。插件可用于構(gòu)建二維混凝土細(xì)觀模型，可指定模型的尺寸、圓形骨料的分布、界面層厚度等信息。

五、案例分析與應(yīng)用以一個(gè)簡單的平面案例為例，假設(shè)我們需要在一個(gè)100x100的區(qū)域內(nèi)隨機(jī)生成圓形加強(qiáng)骨料，填充率為0.2。首先，我們可以使用APDL編寫一個(gè)循環(huán)來不斷生成隨機(jī)的圓心坐標(biāo)和半徑，直到達(dá)到設(shè)定的填充率為止。在每次生成圓形時(shí)，都需要檢查是否與已生成的圓形發(fā)生干涉。如果有干涉，則需要重新生成新的圓形。最后，將生成的模型導(dǎo)出為所需的格式進(jìn)行后續(xù)的模擬和分析。

適用范圍插件的適用范圍廣泛，可用于但不局限于隨機(jī)圓形骨料混凝土的幾何模型建立，凡是幾何圖形類似的都有適用的可能性，以下介紹插件的幾個(gè)具體適用實(shí)例。混凝土細(xì)觀力學(xué)模擬：用于研究混凝土細(xì)觀狀態(tài)下的力學(xué)性能、開裂模式等。離子滲透研究：研究不同材料滲透特征下的離子滲透路徑、滲透模式。滲流研究：用于研究介質(zhì)中含有不透水材料下的滲流等。

圖1.2 二維橢圓骨料填充模塊1.3 圓形骨料填充模塊 1.3.1 矩形邊界圓形骨料填充模塊 用于在矩形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。圖1.3 二維圓形骨料填充模塊(矩形邊界)1.3.2 圓形邊界圓形骨料填充模塊 用于在圓形邊界內(nèi)填充圓形骨料，支持指定圓形骨料尺寸范圍。

模型總覽建模教程1、CAD模型構(gòu)建采用CAD隨機(jī)圓形插件建立CAD模型：將每個(gè)圖層上的圖形另存為.dxf格式文件：2、comsol建模打開comsol軟件，導(dǎo)入事先保存的dxf文件1與文件2，并做差集：同樣的操作，導(dǎo)入dxf文件2、文件3并做差集：定義自己需要的三種材料（這里隨便取了三種）分別作為基體、界面過渡區(qū)、骨料的材料，對基體及界面過渡區(qū)進(jìn)行材料賦值

表1 調(diào)整前后緊壓圓形絞合導(dǎo)體節(jié)距表表2 節(jié)距調(diào)整前后導(dǎo)體直流電阻測量值2.2 填充系數(shù)對緊壓圓形絞合導(dǎo)體直流電阻的影響（1）填充系數(shù)=線芯導(dǎo)體實(shí)際截面與線芯輪廓截面之比。填充系數(shù)越大,即說明實(shí)際有效截面與加工后輪廓截面的比值越大,因此就越緊密.反之則越松散。（2）根據(jù)填充系數(shù)的計(jì)算方法可知，線芯導(dǎo)體實(shí)際截面和絞合線芯的輪廓面積是影響填充系數(shù)的主要因素。

CAD隨機(jī)圓形骨料插件 V2.0 https://www.yqgqt.org.cn/post/1851750

模型中骨料按粒徑劃分為三個(gè)組別，并通過堆積算法實(shí)現(xiàn)高填充率的隨機(jī)密堆積排布，同時(shí)在每顆骨料外圍自動(dòng)生成可設(shè)置厚度的ITZ層。插件分別對不同粒徑范圍的骨料、對應(yīng)的ITZ以及水泥砂漿基體分圖層繪制，便于后續(xù)材料賦值與處理分析。 利用AutoCAD軟件將骨料、ITZ及水泥砂漿三類幾何部件分別導(dǎo)出為IGES格式文件。

在三維混凝土細(xì)觀模型的構(gòu)建過程中，為了簡化建模及模擬過程多采用二維模型，如采用圓形或多邊形來近似取代混凝土內(nèi)的粗骨料，部分學(xué)者采用的三維模型較多是把骨料簡化為球形來進(jìn)行建模，而在混凝土中，骨料多為不規(guī)則的多面體形式，這就使得模型與實(shí)際產(chǎn)生一定的差異。 而在Abaqus建模過程中隨機(jī)多面體骨料的生成以及多面體骨料的干涉判別是幾何模型的難點(diǎn)。

參數(shù)界面</strong></p><p>參數(shù)界面用于設(shè)置骨料形狀參數(shù)和隨機(jī)填充算法的控制參數(shù)，如圖3所示。當(dāng)默認(rèn)設(shè)置無法滿足建模需求時(shí)，可以嘗試調(diào)整。</p><p>（1）橢球（繞X軸的旋轉(zhuǎn)橢球）</p><p>Axis Ratio：橢球旋轉(zhuǎn)半徑和橢球旋轉(zhuǎn)軸一半的比值。通過調(diào)整Axis Ratio的最小值和最大值來控制橢球的形狀。

方法二：將顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料（骨料）假設(shè)為圓形、橢圓形或正多邊形顆粒；該模型可考慮骨料的含量、隨機(jī)分布和級(jí)配，但是由于骨料的形狀為固定形狀（與實(shí)際相差太遠(yuǎn)），無法體現(xiàn)不同骨料之間的形狀特點(diǎn)的隨機(jī)性。 方法三：將顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料中的骨料結(jié)構(gòu)考慮為隨機(jī)多邊形，該模型可較好的考慮骨料的含量、隨機(jī)分布、級(jí)配和骨料形狀的隨機(jī)性。

源碼類混凝土隨機(jī)骨料模型（Python源碼） https://www.yqgqt.org.cn/post/1193620三維隨機(jī)骨料模型（MATLAB源碼） https://www.yqgqt.org.cn/post/1193922 ABAQUS插件ABAQUS混凝土隨機(jī)圓形骨料生成插件 https://www.yqgqt.org.cn

6、填充墻留置的拉結(jié)鋼筋或網(wǎng)片的位置應(yīng)與塊體皮數(shù)相符合。拉結(jié)鋼筋或網(wǎng)片應(yīng)置于灰縫中，埋置長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，豎向位置偏差不應(yīng)超過一皮高度。7、砌筑填充墻時(shí)應(yīng)錯(cuò)縫搭砌，蒸壓加氣混凝土砌塊搭砌長度不應(yīng)小于砌塊長度的1/3；輕骨料混凝土小型空心砌塊搭砌長度不應(yīng)小于90mm；豎向通縫不應(yīng)大于2皮。8、填充墻的水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度應(yīng)正確。

在圓形骨料的基礎(chǔ)上，用邊延拓的方法生成凸多邊形骨料。

方法二：將顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料（骨料）假設(shè)為圓形、橢圓形或正多面體顆粒；該模型可考慮骨料的含量、隨機(jī)分布和級(jí)配，但是由于骨料的形狀為固定形狀（與實(shí)際相差太遠(yuǎn)），無法體現(xiàn)不同骨料之間的形狀特點(diǎn)的隨機(jī)性。 方法三：將顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料中的骨料結(jié)構(gòu)考慮為隨機(jī)多面體，該模型可較好的考慮骨料的含量、隨機(jī)分布、級(jí)配和骨料形狀的隨機(jī)性。