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三維隨機纖維-球體骨料細(xì)觀混凝土模型——四相（砂漿、骨料、ITZ和纖維）組分的復(fù)合混凝土模型組成效果和仿真效果如下。 在前邊的三維隨機球體模型中，投放骨料的思路十分簡單，只需要使用python代碼隨機生成一個球體特征數(shù)據(jù)，再與已存儲的球體數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷（判斷球心距與兩球體半徑之和）即可。

插件介紹：這是一個任意鋪層角度的ud層合板纖維尺度建模插件，可以層合板的尺寸大小、纖維半徑，以及每一層的樹脂含量。纖維采用隨機分布，纖維與樹脂分為兩個部件。

案例演示【二維顆粒細(xì)觀模型中嵌入纖維】細(xì)觀骨料模型由POLARIS_MesoConcrete插件生成，顆粒含量50%；在ZZ-Blank集合中嵌入2種纖維，左上角圖中纖維數(shù)量共計150個，且纖維之間不能相交；右上角中纖維之間能相交；左下角圖中纖維角度在30~60度之間隨機變化；右下角圖中纖維能相交，數(shù)量共計600個。

插件介紹：這是一個具有周期性的ud單胞細(xì)觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機分布，纖維與樹脂分為兩個部件。

<h1 class="ql-align-justify"><em>插件介紹：</em></h1><p class="ql-align-justify">這是一個UD單層層合板細(xì)觀建模插件，可以指定層合板的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機分布。纖維與樹脂分開建模。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;前一篇講了長方體內(nèi)隨機球體的建模，本文介紹長方體內(nèi)隨機纖維的建模過程，同樣是通過詢問AI，生成lsprepost的腳本，在lsprepost中運行腳本生成纖維。生成纖維與生成球體網(wǎng)格有些不同，lsprepost無法通過坐標(biāo)直接生成梁單元，需要先繪制曲線，再畫網(wǎng)格。

在ANSYS內(nèi)構(gòu)建隨機分布的纖維除了采用命令流的方式外，還可以采用AutoCAD模型導(dǎo)入的方法，在這里對CAD生成隨機纖維及導(dǎo)入ANSYS進(jìn)行詳細(xì)介紹。首先采用CAD隨機三維纖維插件進(jìn)行纖維及基體材料的幾何模型構(gòu)建，插件可指定數(shù)目、直徑、長度、角度的三維分布的圓柱體纖維，插件嚴(yán)格控制纖維之間不發(fā)生干涉，同時插件會在CAD內(nèi)生成與圓柱體纖維相適配的帶有空洞的長方體基體。

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

在COMSOL中可采用CAD模型導(dǎo)入的方式實現(xiàn)隨機裂紋或是纖維材料的建模。首先需要在CAD內(nèi)生成所需的三維纖維模型，這里用到了CAD_隨機纖維3D插件。模型建立如下圖所示。注意這里的纖維采用的是線，而非實體。將長方體基體導(dǎo)出為.sat文件，同時將刪除基體后的線狀纖維另存為.dwg文件。

（CAD2018文件） 樣圖CAD隨機纖維線3D_中空圓柱分布.rar

CAD隨機纖維2D插件用于在AutoCAD內(nèi)生成隨機直線，可用于導(dǎo)入comsol、Abaqus、ANSYS、Fluent等軟件內(nèi)進(jìn)行纖維模型、線性梁單元、隨機裂縫、裂紋等方面的建模。插件可控制生成的隨機線分布區(qū)域、線條數(shù)目、線條長度范圍、線條走向角度等信息。同時可控制線條之間是否會相交以及線條間的最小間距信息，以滿足有限元網(wǎng)格劃分的要求。

comsol多類隨機裂隙，帶厚度裂隙：comsol纖維隨機分布，復(fù)合材料：comsol隨機分布顆粒：comsol隨機孔隙：comsol不干涉隨機幾何構(gòu)建在comsol內(nèi)主流的隨機分布幾何構(gòu)建方法是通過COMSOL with Matlab連接，通過Matlab代碼實現(xiàn)模型的建立。

當(dāng)然采用插件也可以生成其他形式的COMSOL隨機幾何模型。如COMSOL模擬巖石的節(jié)理、短纖維混凝土等。 在本教程中所用到的插件下載：CAD_隨機三維纖維插件

<p><strong>功能介紹</strong></p><p>CAD隨機三維纖維插件，可用于在AutoCAD軟件內(nèi)生成指定數(shù)目、直徑、長度、角度的三維分布的圓柱體纖維，纖維采用圓柱體，插件可嚴(yán)格控制纖維之間不發(fā)生干涉，同時插件會在CAD內(nèi)生成與圓柱體纖維相適配的帶有空洞的長方體基體。

CAD_隨機纖維3D 樣圖.rar

由于短纖維增強復(fù)合材料的有限元模型需要考慮隨機的纖維分布，如果纖維束數(shù)量較多，則手動在abaqus中直接建模工作量會過于繁重，因此本文介紹了一種基于abaqus的建模插件，可以成功快速實現(xiàn)隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣模型的建立。一、新增功能爭對此，可對隨機纖維增強復(fù)合材料拉伸試樣進(jìn)行插件建模，在前一版本中，主要基于下面的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行短纖維模型的建立。

建模中所采用的插件下載：CAD隨機纖維2D插件