POLARIS_Fibrogenesis 细观结构的随机纤维嵌入插件

很多用户经常问什么时候开发能嵌入纤维的插件，现在向大家发布嵌入纤维的插件：POLARIS_Fibrogenesis，该功能集成于POLARIS_MesoConcrete插件之中，且保持其价格不变，以感谢老用户们的支持与厚爱！

功能简介

这是一款Abaqus前处理插件，由星辰北极星团队开发，用于在指定部件或部件Set区域内，生成二维、三维随机线条以模拟纤维型复合材料。插件可实现任意几何外形中嵌入直纤维或波浪纤维，也可联系开发者定制自己所需的纤维形状，其中二维纤维可交叉或相互独立并存在一定间隔。插件使用简单，嵌入效率较高，可大大节约使用者的开发时间，提高工作效率。

特征解读

1. 支持任意几何外形：对于二维平面问题，只能在plane区域内嵌入纤维；对于三维模型，只能在solid实体部件中嵌入纤维。而任意几何外形，则表示部件的外形边界可以任意，只需提前进行网格划分。
2. 支持部件全局或局部Set区域嵌入骨料，这样可以实现在砂浆区域内嵌入纤维，同时避免与骨料区域重合。
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4. 支持的纤维形态：直纤维或波浪纤维；直纤维即为直线，由两个端点控制；波浪纤维则为正弦函数，由波幅、频率控制。也可联系开发者付费定制所需的纤维形状。
5. 二维纤维可交叉或相互独立并存在一定间隔：二维模型中嵌入纤维可以定义纤维之间是否相交，如果不相交，可以定义纤维间的最小距离；三维纤维没有进行干涉判断，因此三维纤维是可能存在相交的情况。
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7. 纤维长度、倾角、方位角（三维）可控：可以控制纤维的角度和长度满足常数、均匀分布或高斯分布，也可以联系开发者付费定制所需的分布形式。
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插件安装

目前POLARIS_Fibrogenesis插件集成于POLARIS_MesoConcrete V2023.2版本插件之中，安装后，位于插件工具条第三个按钮。

工具条中单击按钮将弹出POLARIS_Fibrogenesis插件界面如下：

Video按钮：点击后可以跳转到视频介绍链接，请在联网状态下点击，否则无法观看。

Help按钮：点击后可以在网页状态下，打开帮助文档。

Region区块：定义纤维嵌入的区域类型

• Model：嵌入纤维区域所属的模型名称；
• Part：嵌入纤维区域所属的部件名称；
• Set：嵌入纤维区域所属的部件SET集合名称，可选，如果未勾选，则在整个部件中嵌入纤维。

Control Parameters区块：定义其它控制参数

• Allow Fiber Intersection：是否允许纤维交叉，仅二维模型条件下可选；
• Fiber Gap：二维模型不允许纤维交叉情况下，纤维的最小间距；
• Fiber Type：建模时纤维线单元定义的单元类型，可以是Beam或Truss，帮助用户快速定义纤维的截面属性和轴向信息。
• Fix Random Seed：是否固定随机数，这样可以让相同参数下的投递结果相同。

Fiber Parameters区块：定义纤维的基本信息

运行提示信息：

嵌入纤维后，会自动将嵌入纤维的区域部件和纤维部件进行装配，跳转到Assembly模块，并将调色盘调整为Sets类型，可方便地查看纤维的分布情况。

案例演示

【二维颗粒细观模型中嵌入纤维】

细观骨料模型由POLARIS_MesoConcrete插件生成，颗粒含量50%；在ZZ-Blank集合中嵌入2种纤维，左上角图中纤维数量共计150个，且纤维之间不能相交；右上角中纤维之间能相交；左下角图中纤维角度在30~60度之间随机变化；右下角图中纤维能相交，数量共计600个。

【三维颗粒细观模型中嵌入纤维】

细观骨料模型由POLARIS_MesoConcrete插件生成，颗粒含量30%；在ZZ-Blank集合中嵌入2种纤维，左侧图中纤维数量共计600个；右侧图中纤维数量共计3000个，纤维均能在ZZ-Blank集合中嵌入，并顺利避开骨料。