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Voronoi圖以晶粒中心為生成點(diǎn)劃分區(qū)域，可用于模擬多晶材料的晶界行為、斷裂及應(yīng)力分布，是材料科學(xué)中分析晶體結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)鍵工具。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立二維Voronoi晶粒及晶界模型。

模型樣圖 三維Voronoi圖，含有無晶格兩種模型，及.dwg(CAD2018格式)、.sat、.iges三種數(shù)據(jù)格式。 Voronoi3D樣圖.rar 插件下載付費(fèi)后下載，說明提醒： 插件免安裝，支持AutoCAD2010~2024版本，不支持精簡版CAD或其他CAD軟件。

通過加權(quán)、高階或三維擴(kuò)展，Voronoi圖可適應(yīng)復(fù)雜場景需求，是連接數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用的重要工具。 數(shù)學(xué)定義 在數(shù)學(xué)上，Voronoi圖有非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x。給定一個度量空間(M,d)和其中的一個離散點(diǎn)集S?M，Voronoi圖將該空間分割為多個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)集合S中的一個特定點(diǎn)。

Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分等工具有助于生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格以定義復(fù)雜的幾何流域。在此域中，可以離散化和求解控制偏微分方程，以了解流動行為及其對結(jié)構(gòu)的影響。 您可以使用Fidelity Pointwise等 CFD 工具來支持網(wǎng)格生成過程，以實(shí)現(xiàn)廣泛的流動分析和仿真應(yīng)用程序，以提高準(zhǔn)確性和效率。 文章來源：cadence博客

然而，傳統(tǒng)的建模方法往往面臨重重困難：使用商業(yè)軟件手動分割效率低下；利用專業(yè)建模軟件（如 Neper）雖然強(qiáng)大，但命令行操作和復(fù)雜的參數(shù)配置讓許多初學(xué)者望而卻步；而自編程序生成 Voronoi 鑲嵌模型，又難以精準(zhǔn)控制晶粒尺寸分布和形狀統(tǒng)計(jì)特征。有沒有一種工具，既能保證模型的科學(xué)性，又能像“點(diǎn)外賣”一樣簡單快捷？今天，我們要向大家強(qiáng)烈推薦一個在線神器——Synthetmic。

8.0版本介紹：晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V8.09.0相比于8.0增添三項(xiàng)功能如下：1.

經(jīng)過三個版本的迭代，工作室的泰森插件功能已經(jīng)逐漸完善.3.0版本介紹：泰森插件3.0版本為了滿足更多客戶的需求，現(xiàn)推出泰森插件5.0版本（不要問我為啥沒有4.0 因?yàn)?.0比較好聽），老客戶也可以付一定費(fèi)用升級到最新版本哦~ 1.

圖2 MBSE實(shí)施四要素[3] 圖3 建模工具三要素[4]我們選取MBSE實(shí)施過程中的一項(xiàng)重要工作（圖2）——建模工具的選擇（圖3），來闡述如何將系統(tǒng)工程的方法和過程應(yīng)用進(jìn)來。目前市場上MBSE或SysML建模工具眾多（圖4），下面的討論主要涉及項(xiàng)目中使用頻率頭三名、特別是頭兩名的工具。

</em></p><p><em>&nbsp;經(jīng)過上面MATLAB部分的編程，僅僅只是得到了關(guān)于三維Voronoi圖的全部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息。為此必須得在ABAQUS生成的INP文件里的part部分編寫與晶粒數(shù)相同多的set集合，每一個set集合就作為一個晶粒。接著，在txt文本里找到該晶粒包含的所有單元編號寫入與之對應(yīng)的set集合中完成整個建模。

結(jié)合布爾工具（“相交”、“組合”特征），以及曲面工具和曲線工具的巧妙應(yīng)用，可以使SolidWorks應(yīng)用提高到一個較高的水平。可以說，SolidWorks的多實(shí)體建模技巧和工具集是SolidWorks復(fù)雜建模的一把利器。

杉石公司自研的系統(tǒng)建模工具Modelook.SM可支持SYSMOD方法論、及所需的概要文件和構(gòu)造型。此外，該工具還包含了示例項(xiàng)目和模板。 本文對Tim Weilkiens所著的《SYSMOD-The Systems Modeling Toolbox》第三版做了完整翻譯，并結(jié)合Modelook工具創(chuàng)建了書中的案例SysML模型。

在這個執(zhí)念下，后來我編寫了很多參數(shù)化建模的小工具在項(xiàng)目里使用。本期我們就以最簡單的層合板為例，介紹一下自己搞自動建模工具的思路，本次開發(fā)采用MATLAB語言。 了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們首先需要了解兩個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一是ABAQUS inp文件的數(shù)據(jù)格式，這是我們的工具需要輸出的。二是，了解ABAQUS有限元模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，簡單講就是搞清楚網(wǎng)格這個東西在ABAQUS中是如何表達(dá)的。

Capella基于Eclipse的工具平臺，不僅提供了特定領(lǐng)域建模語言，還提供了一個工具集。

圖3 不同分布梯度模型三、結(jié)論結(jié)合開源軟件neper，通過用戶自定義梯度分布函數(shù)，可以很方便地實(shí)現(xiàn)梯度組織模型的建立，除本文介紹的x方向單向梯度模型的建立之外，采用該方法，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多方向復(fù)雜梯度多晶組織模型的建立。

(1) (2)(3)圖6：使用VirtualLab光柵工具箱進(jìn)行建模步驟5)示意圖 6) 將平面與矩形光柵界面距離設(shè)置為0，矩形光柵界面（光柵一）與轉(zhuǎn)變點(diǎn)列界面（光柵二和三）之間的距離設(shè)置為800 nm，并將堆棧周期(Stack Period)設(shè)置為2 μm，如下圖所示： 圖7：使用VirtualLab光柵工具箱進(jìn)行建模步驟6)示意圖

建模語言、方法論和工具（圖1）作為MBSE的三大支柱，是MBSE能否有效落地的重要影響因素，本文從MBSE三大支柱角度簡述基于Modelook的自主可控的MBSE建模與仿真解決方案。

2 系統(tǒng)建模語言、方法、工具 要對系統(tǒng)進(jìn)行建模（例如功能建模、架構(gòu)建模）必須有相應(yīng)的建模語言、建模方法來進(jìn)行系統(tǒng)建模和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并有相應(yīng)的工具進(jìn)行建模活動和管理活動，這樣才可以讓基于模型的系統(tǒng)工程不僅停留在理論上，還可以應(yīng)用在實(shí)踐中。系統(tǒng)建模主要包括語言、方法、工具等三個方面。

在本次建模工具箱中，為大家?guī)砹司€相交、載荷映射提取、測量工具、RBE3權(quán)重更新等10個在建模過程中常用且復(fù)雜的小工具，希望能夠幫助大家進(jìn)一步提升建模效率。我們會將本期發(fā)布的所有工具箱與前幾期整合到一起，用戶只需要加載一次，所有工具箱都會出現(xiàn)在軟件界面里。如果您有通用性的工具開發(fā)需求，可以通過郵件與我們?nèi)〉寐?lián)系：support@altair.com.cn。

原因有如下三點(diǎn)：其一，SysML等建模語言只支持系統(tǒng)級架構(gòu)建模，無法仿真運(yùn)行；其二，基于SysML所建立的模型只能進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，無法有效的驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性、有效性。其三，若開展性能仿真驗(yàn)證，需要配合其他語言或工具（Modelica,Matlab等)。