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0 引言 前兩天發(fā)了【PFC6.0】隨機(jī)多邊形區(qū)域劃分及顆粒填充 的文章后，公眾號(hào)后臺(tái)收到了一些同學(xué)的留言。介紹了在PFC高版本軟件中，可以直接使用泰森多邊形進(jìn)行rblock的生成。 于是乎我就趁這機(jī)會(huì)也升了一下目前使用的版本。上個(gè)文章采用的是PFC6.0.13，本文章采用PFC6.0.30進(jìn)行測試。

精細(xì)點(diǎn)做的話就需要考慮礦物，這樣我們會(huì)認(rèn)為礦物內(nèi)部是一個(gè)均勻的整體，這樣的話就需要對(duì)巖石內(nèi)部的區(qū)域進(jìn)行劃分，規(guī)定每種礦物成分的區(qū)域，然后用顆粒進(jìn)行填充模擬。 本文主要目的是將區(qū)域進(jìn)行隨機(jī)多邊形劃分，并且往其中填充顆粒。使用到的技術(shù)主要是rblock中的merge命令。

插件可設(shè)置試件尺寸及多邊形顆粒尺寸分布范圍等參數(shù)，同時(shí)可設(shè)置多邊形堆積顆粒的數(shù)量，用于生成不同填充工況的密堆積模型。 插件支持設(shè)置多邊形邊數(shù)參數(shù)，能建立不同顆粒形態(tài)的模型。 可設(shè)置界面過渡區(qū)厚度及多邊形顆粒間最小間距參數(shù)。

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。

插件采用嚴(yán)格的多邊形干涉判別算法，相較于傳統(tǒng)的外接圓形相交判別可實(shí)現(xiàn)更高的多邊形占比，及生成更為合理的多邊形分布；插件具有精美的UI界面及生成進(jìn)度提示條，可直觀查看建模狀態(tài)；生成的CAD隨機(jī)多邊形模型可快速導(dǎo)入COMSOL、ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件內(nèi)，用于混凝土細(xì)觀模型、隨機(jī)多邊形顆粒分布的力學(xué)、滲流、傳熱等多領(lǐng)域有限元仿真模擬分析。

進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元尺寸的設(shè)置推薦小于ITZ厚度及插件中設(shè)置的顆粒最小間距的較小值。 提交分析查看結(jié)果。 CAD隨機(jī)多邊形顆粒 https://www.yqgqt.org.cn/post/1787116

</p><p><strong>指定顆粒集配及比例：</strong>插件允許您根據(jù)具體需求，指定三組隨機(jī)多邊形骨料的粒徑大小范圍和比例，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。</p><p><strong>豐富的模型組成：</strong>生成的二維混凝土細(xì)觀模型包括砂漿區(qū)域、多邊形骨料和界面過渡區(qū)（ITZ），為您提供了一個(gè)完整的混凝土微觀結(jié)構(gòu)模型。

1.5 二維多邊形顆粒生成模塊 圖1.9 矩形邊界多邊形顆粒填充模塊 圖1.10 圓形邊界多邊形顆粒填充模塊1.6 二維混合顆粒生成模塊 圖1.11 混合顆粒填充模塊 圖1.12 混合顆粒參數(shù)輸入界面2 三維顆粒生成模塊2.1 三維線顆粒生成模塊

本文主要介紹該類型隨機(jī)多面體（多邊形）骨料模型的建模方法。 3.單個(gè)隨機(jī)多面體（多邊形）骨料模型 本文按照以下步驟，基于ABAQUS開發(fā)Python腳本： 第一步根據(jù)所需的骨料級(jí)配，在一定粒徑下建立所需尺寸的外接球。 第二步建立與球體外切的正六面體模型。

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V2 https://www.yqgqt.org.cn/post/1289036CAD隨機(jī)多邊形顆粒生成插件 https://www.yqgqt.org.cn/post/1787116CAD隨機(jī)圓形顆粒插件 https://www.yqgqt.org.cn/post/1806896CAD隨機(jī)圓形骨料插件 V2

骨料及ITZ部分通過CAD隨機(jī)多邊形顆粒插件，在CAD內(nèi)建立圖形后，將骨料及ITZ圖層分別存儲(chǔ)為dxf文件后導(dǎo)入COMSOL。 注意COMSOL導(dǎo)入骨料、ITZ、Voronoi圖形后需要經(jīng)過一系列布爾操作，方可形成完整的模型，并將毛細(xì)管、水泥砂漿、骨料、ITZ各部分進(jìn)行有效區(qū)分。

本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立多邊形骨料堆積混凝土細(xì)觀模型，并對(duì)水化熱產(chǎn)生后的傳熱及溫度變化進(jìn)行仿真模擬。 骨料堆積混凝土細(xì)觀模型采用CAD多邊形密堆積2D插件建立，插件內(nèi)置動(dòng)力學(xué)算法，可模擬多邊形骨料顆粒在重力作用下的堆積模型。

13、CAD隨機(jī)圓形插件_V1.014、泰森多邊形（Voronoi）軟件泰森多邊形又叫馮洛諾伊圖（Voronoi diagram），得名于Georgy Voronoi，是一組由連接兩鄰點(diǎn)線段的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。一個(gè)泰森多邊形內(nèi)的任一點(diǎn)到構(gòu)成該多邊形的控制點(diǎn)的距離小于到其他多邊形控制點(diǎn)的距離。

本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立包含多邊形骨料及ITZ的混凝土細(xì)觀模型，并對(duì)其受壓損傷破壞進(jìn)行研究。 隨機(jī)多邊形骨料混凝土細(xì)觀模型采用CAD隨機(jī)多邊形顆粒插件建模，將模型中的骨料、ITZ、基體分別另存為dxf格式文件。此CAD樣圖也可在以下鏈接中下載獲取。

混凝土細(xì)觀模型 構(gòu)建骨料、砂漿、界面過渡區(qū)三種組分的混凝土細(xì)觀模型，模型構(gòu)建采用CAD隨機(jī)多邊形顆粒插件進(jìn)行參數(shù)化建模生成，操作詳細(xì)步驟可參考：【COMSOL隨機(jī)多邊形骨料及界面過渡區(qū)ITZ建模】 插件中粗骨料采用多邊形模型，骨料的位置以隨機(jī)投放的算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，骨料多邊形形狀及邊數(shù)可通過參數(shù)進(jìn)行定義；界面過渡區(qū)（ITZ）采用單獨(dú)的部件，分布于粗骨料與砂漿之間，以此來獲得表征混凝土細(xì)觀特征的隨機(jī)骨料模型

應(yīng)用范圍 插件生成的隨機(jī)分布多面體模型可導(dǎo)入到ANSYS、Ls-Dyna、ABAQUS、COMSOL、Fluent等有限元軟件進(jìn)行裝配操作，用于模擬三維隨機(jī)分布的多面體骨料顆粒，實(shí)現(xiàn)三維混凝土細(xì)觀模型等。也可導(dǎo)入到SolidWorks等其他建模軟件或進(jìn)行多面體顆粒、多邊形骨料的科研論文繪圖。

其特征是：索氏體基體上布有細(xì)小顆粒狀碳化物，在光鏡下能分辨清楚。這種組織又稱調(diào)質(zhì)組織，它具有良好的強(qiáng)度和韌性的配合。鐵素體上的細(xì)顆粒狀碳化物越是細(xì)小，則其硬度和強(qiáng)度稍高，韌性則稍差些；反之，硬度及強(qiáng)度較低，而韌性則高些。 8.

三維多孔結(jié)構(gòu)建模及軸壓力學(xué)模擬 https://www.yqgqt.org.cn/post/1969171 圓形顆粒密堆積模型力學(xué)模擬—— EasyCDP設(shè)置基體CDP材料，研究顆粒堆積模型的力學(xué)響應(yīng)。