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<p>在基于實際混凝土斷面圖像進行混凝土細觀有限元模型重建研究方面，主要可采用兩種方式實現：一是根據圖像數據建立實體模型；另一種是采用材料映射單元的方式將不同組分建立背景網格。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">本文將基于以上兩種方式，通過混凝土切片圖片建立二維混凝土細觀有限元模型，并對模型進行軸壓模擬分析。

模型應用 基于斷層掃描圖像重建的三維模型可進行渲染用于科研繪圖，以展示模型的內部結構。 或將三維重建后的模型導入ANSYS、ABAQUS、COMSOL等有限元軟件內劃分網格并進行仿真模擬。

為實現CT圖像的三維重建，需將斷層掃描文件集中存放于同一文件夾內，并確保文件名按掃描順序正確命名和排序。用戶僅需將Image參數選擇該文件夾中的任意一張圖像，插件即可讀取所有文件并完成三維模型的重建工作。 考慮到原始CT圖像可能具有較高的分辨率，直接使用這些高分辨率圖像創建體素模型可能會導致網格單元數量過多，從而影響仿真效率。

4.將以網格填滿環狀間隙。 4. 品質優化 (Fine-tune) ?重建網格 (Rebuild) 重建選取的表面網格或表面元素以改善網格質量。重建網格的元素特征長度將視原始網格而定。重建后的新表面網格質量將比原始版本較為提升。 1.點擊 [工作區] (Workspace) 窗口中的重建。 2.出現以下提示窗口后，請選取希望重建的表面網格。

重建澆口區域時保留匹配網格 步驟1：準備一個有塑件、嵌件與澆口的模型。 步驟2：打開偏好設定 ( 在Studio上的快速連結)，點擊在網格等級控制下的Solid頁簽，找到重建澆口區域時保留匹配網格的選項，并點選OK。 備注：這個選項可確保在澆口重建后，匹配網格面不被破壞，所以必須先將允許非匹配網格(在同一頁簽)選項取消。

塑件與嵌件交界面的網格匹配可能會由于澆口網格重建而再度錯位。如果要維持澆口網格重建后的匹配網格，請在偏好設定中開啟重建澆口區域時保留匹配網格 (可能要同時關閉允許非匹配網格來讓設定生效)。 ?修改撒點 (BLM Seeding) 點擊Seeding，根據初始網格大小與節點分布的非等值類型來手動調整網格節點。

本案例介紹通過CAD斷層掃描三維重建插件將混凝土切片掃描圖像在AutoCAD內進行骨料及水泥砂漿基體的三維實體模型重建，并導入Abaqus CAE軟件內分別建立Part部件，實現模型的裝配及網格劃分，后續可完成不同工況的混凝土細觀有限元模擬分析。

混凝土細觀模型研究中主流的數字化重建方法主要分為以下兩類：一是幾何重構法，從CT或照片圖像中提取真實骨料輪廓，通過AutoCAD等軟件重建混凝土骨料、ITZ幾何模型，再導入ABAQUS進行網格劃分；二是圖像映射法，將混凝土高分辨率掃描圖像通過預處理將不同材料進行顏色區分后，通過ABAQUS插件直接轉化為有限元網格單元，并依據圖像顏色差異劃分材料相。

在ABAQUS內采用CT2Model3D Multi-Material插件，選擇添加邊界后的文件夾內的任意一張圖像，即可基于背景網格方式完成包含骨料、砂漿、ITZ在內的三維混凝土細觀有限元模型重建。 下篇文章將介紹通過混凝土損傷塑性材料模型對重建后的混凝土試件進行受壓模擬。

模型： SPfusion以同質敏感度與測量電壓為條件，訓練無監督條件擴散模型生成非均勻敏感度先驗（張量維度M×N×N；M為208條測量，N為反演網格分辨率），并與模型驅動重建（如FISTA-Net等）耦合。 雙域網絡： 采用DDSP-Net，在笛卡爾與極坐標雙域Transformer中提取多尺度潛表征，并以測量條件注意力充分保留長程依賴。

可對三維重建后的混凝土細觀模型進行網格劃分，并完成后續的仿真模擬。

驗證結果表明，該模型能夠成功檢測出由重建模型和基于網格的渲染引擎所渲染的車輛，這說明未引入明顯的領域差距。其中，遠處目標未被識別是由于模型本身的限制（檢測范圍小于50米）所致。Mask2Former 算法則專注像素一致性。針對圖像語義分割維度，將重建場景的渲染圖像與真實場景圖像輸入 Mask2Former，對比道路、植被、建筑等區域的像素級標注。

ABAQUS二維混凝土細觀模型的數字化重建技術(一)幾何重構 https://www.yqgqt.org.cn/post/1990726 本篇介紹二維混凝土細觀模型在ABAQUS中數字化重建技術的第二種方法——基于ABAQUS背景網格的圖像映射方法。

插件支持png、jpg等格式的圖像，在插件內設置模型參數并選取文件夾內的一張圖像后點擊OK將自動基于CT文件名稱序列進行三維重建。 模型說明 插件在Abaqus內建立長方體模型，采用背景網格的方式，基于CT掃描圖像的灰度差異，將六面體單元劃分集并賦值兩種材料類型，以實現不同部件的區分。

若掃描分辨率較高，建議在導入前對圖像進行降采樣處理，以避免ABAQUS網格劃分時因單元規模超出計算機硬件資源限制而導致計算效率下降或運行異常。 插件通過像素的RGB數值精確劃分材料屬性，因此在三維重建前需確保圖像中不同材料的像素色彩種類與目標材料數量一致。

?建立表面網格及實體網格 1.指定網格大小 1.0 以建立表面網格，然后使用合并功能來清除網格自由邊問題，直到整個表面網格成為單一的封口。接著使用重建或修復功能來解決低質量表面元素的問題。由于要將實體模型細分為數個區塊，因此必須要有整個模型的網格分割區。 2.為了建立網格分割區，可隱藏部分網格以獲得較佳的檢視畫面，如下圖左所示。

所有目標區域通過判斷 FEM 網格單元質心是否落入給定幾何范圍內構造掩碼，并統一賦予電導率擾動值（如 +1）。2.3 正向電壓模擬與樣本存儲對每一組 img_target 與其對應的 img_bg 執行前向求解，得到擾動前后邊界電壓分布 v_bg 與 v_target。

該求解器支持任意的非結構網格，仿真精度不亞于主流上軟，同時支持原生GPU計算，可大幅提升仿真速度。 a、CPU求解結果與主流商軟對比采用VirtualFlow進行網格劃生成軟件生成四面體網格，分別通過國外F軟件和自研求解器用該網格進行仿真。從仿真的結果對比可以看出血管壁面上的壓力分布基本一致，最大高壓絕對值幾乎一致，最低低壓絕對值相差10%左右。