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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。具體操作步驟可參考COMSOL左側(cè)的模型開發(fā)器。 在COMSOL內(nèi)對各組分批量賦值材料，并進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分，即可進(jìn)行后續(xù)的水分?jǐn)U散模擬分析。

在COMSOL中通過“幾何-導(dǎo)入”功能依次導(dǎo)入各IGES文件，并在幾何中設(shè)置長度單位，形成裝配以構(gòu)建完整的混凝土三維細(xì)觀實體模型。 在COMSOL中分別為骨料、ITZ和水泥砂漿指定材料屬性。

本案例介紹在COMSOL內(nèi)通過球體粗骨料顆粒的堆積算法，建立包含骨料、ITZ、水泥砂漿在內(nèi)的三相材料混凝土細(xì)觀三維模型，并進(jìn)行混凝土內(nèi)水化熱溫度變化的分析。

混凝土模型三維混凝土細(xì)觀模型的建立是進(jìn)行混凝土性能模擬的有效方法，而在comsol建模過程中隨機凸多面體骨料的生成是幾何模型的難點。這里提供一種快速高效的三維凸多面體骨料建模的方案，以實現(xiàn)不同集配的混凝土模型。建模教程首先采用CAD隨機多面體3D插件在AutoCAD內(nèi)生成所需要的三維混凝土細(xì)觀模型。

混凝土骨料密堆積模型在AutoCAD內(nèi)建模完成后，將模型另存為dxf格式文件。 在COMSOL內(nèi)選擇固體傳熱模塊，添加瞬態(tài)研究，并導(dǎo)入骨料密堆積模型。

本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立包含骨料、砂漿、ITZ在內(nèi)的多組分混凝土細(xì)觀有限元二維模型。 混凝土細(xì)觀模型中的粗骨料及界面過渡區(qū)ITZ幾何圖形通過CAD隨機多邊形插件2D專業(yè)版建模生成。

模型總覽建模教程1、CAD模型構(gòu)建采用CAD隨機圓形插件建立CAD模型：將每個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

COMSOL端部彎鉤纖維、鋼纖維、三維骨料混凝土。 參數(shù)說明試件參數(shù)：長度、寬度、高度。骨料參數(shù)：最小粒徑、最大粒徑、骨料面數(shù)、骨料個數(shù)。纖維參數(shù)：纖維控制參數(shù)如圖所示，d為纖維的直徑。

</p><p>骨料級配的參數(shù)包括骨料形狀（Shape，目前有三種球形、橢球形和多面體），粒徑上限（Dmax）、下限（Dmin），以及該粒徑段骨料體積占總骨料體積的比例（Proportion）。此外，還可以對每個粒徑段的骨料設(shè)置集合名稱（SetName），模型生成時對不同集合的骨料單獨創(chuàng)建部件或集合。注意，這里所說的骨料粒徑定義為具有相同體積的球形骨料的直徑。

1 引言 本文運用CAD插件進(jìn)行模型建立，并將模型導(dǎo)入Abaqus內(nèi)，實現(xiàn)了隨機骨料模型建模，極大地簡化了混凝土細(xì)觀力學(xué)研究的工作量。結(jié)合了參數(shù)化建模的思想，提出球形骨料生成算法，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出多面隨機剖切算法,生成了隨機凸型多面體骨料模型。同時,采用干涉判別算法,分別對球形骨料和多面體骨料進(jìn)行了投放試驗，形成包含骨料、砂漿、過渡區(qū)在內(nèi)的三相混凝土模型。

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，這就使得模型與實際產(chǎn)生一定的差異。 而在Abaqus建模過程中隨機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。

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，并對其受壓損傷破壞進(jìn)行研究。 隨機多邊形骨料混凝土細(xì)觀模型采用CAD隨機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。

8、方法生成不干涉隨機幾何-圓球9、三維混凝土隨機骨料投放算法10、基于Matlab的二維與三維隨機裂隙生成二維隨機裂隙生成三維11、基于蒙特卡羅法的二維隨機裂隙模擬Matlab12、CAD多邊形隨機骨料繪制程序 V2.2可用于生成多邊形隨機骨料的dwg文件，圖形可進(jìn)一步導(dǎo)入abaqus、comsol等有限元仿真模擬軟件。

今天，我們就以 COMSOL 官方模型庫中的一個經(jīng)典示例——“具有粒徑分布的電池電極（Battery with Particle Size Distribution）”為例，來講解弱形式在仿真建模中的具體應(yīng)用。模型簡介在鋰離子電池中，正負(fù)極的活性材料通常由大量微小的球形顆粒構(gòu)成，鋰離子在充放電過程中不斷嵌入和脫出這些顆粒內(nèi)部。

本案例通過COMSOL建立二維混凝土細(xì)觀微裂紋模型，模型可進(jìn)行吸水及離子擴散等方面的研究。幾何模型包括水泥砂漿、粗骨料、砂漿骨料界面過渡區(qū)（ITZ）及隨機分布于水泥砂漿內(nèi)的微裂紋毛細(xì)管網(wǎng)四部分，旨在探究通過多插件聯(lián)合創(chuàng)建復(fù)雜模型的可行性。

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，骨料的位置以隨機投放的算法進(jìn)行實現(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)觀特征的隨機骨料模型

結(jié)合前述的理論推導(dǎo)，應(yīng)用 COMSOL建模并通過對編譯方程、恒定電流、變化電流及電流分布等參數(shù)的初始化及求解，得到一維模型。