一个好用的Abaqus晶体塑性模型生成插件-Voronoi模型

voro 2月27日浏览：1883 评论：9 收藏：38

插件可用于生成Voronoi和泡沫结构模型，包含二维、三维和离散(背景网格)Voronoi模型生成模块，所有功能模块介绍如下：

1. 二维晶体模型

1.1 基础晶体模块

二维基础晶体模块包括矩形和圆形边界子模块，用户界面如下：

图1.1 二维基础晶体模块(矩形边界)

图1.2 二维基础晶体模块(圆形边界)

模块提供两种算法，Random和Uniform算法，两种算法生成的晶体示例如下：

图1.3 不同生成算法下的矩形边界二维晶体模型示例

图1.4 不同生成算法下的圆形边界二维晶体模型示例

1.2 B样条晶体模块

该模块会对生成的二维晶体进行B样条填充，其用户界面如下：

图1.5 二维B样条晶体模块

该模块可生成开放和封闭式两种B样条填充模型，具体示例如下：

图1.6 开放和封闭式B样条填充晶体模型示例

1.3 加权晶体模块

该模块可用于生成多相二维Voronoi晶体模型，可分别控制每一相的占比，其用户界面如下：

图1.8 二维矩形边界加权晶体模块

图1.8 二维圆形边界加权晶体模块

1.4 二维梯度晶体模块

该模块可用于生成二维梯度Voronoi晶体模块，其用户界面如下：

图1.9 二维梯度晶体模块

1.4 周期性晶体模块

该模块可用于生成二维周期Voronoi晶体模型，其用户界面如下：

图1.8 二维周期性晶体模块

1.5 柱状晶体模块

该模块可用于生成二维柱状Voronoi晶体模型，其用户界面如下：

图1.9 二维柱状晶体模块

1.6 分层晶体模块

该模块可用于生成二维多层Voronoi晶体模型，可分别控制每一层晶体的大小和厚度，其用户界面如下：

图1.10 二维分层晶体模块

1.7 核壳晶体模块

该模块可用于生成二维圆形和多边形核壳Voronoi晶体模型，其用户界面如下：

图1.11 二维圆形核壳晶体模块

图1.12 二维多边形核壳晶体模块

2. 三维晶体模型

2.1 基础晶体模块

三维基础晶体模块包括长方体边界、圆柱边界、球边界、长方体边界拉伸型和圆柱边界拉伸型子模块，用户界面如下：

图2.1 三维长方体边界晶体模块

图2.2 三维圆柱边界晶体模块

图2.3 三维球边界晶体模块

图2.4 三维长方体边界拉伸型晶体模块

图2.5 三维圆柱边界拉伸型晶体模块

这些模块均提供了两种不同的生成算法，Random和Uniform算法，生成模型示例如下：

图2.6 不同生成算法下的长方体边界晶体模型示例

2.2 多相晶体模块

三维多相晶体模块可用于生成多相晶体模型，用户界面如下：

图2.7 三维多相晶体模块

2.3 加权晶体模块

三维加权晶体模块可用于生成多相晶体模型，用户界面如下：

图2.8 三维长方体边界加权晶体模块

图2.9 三维圆柱体边界加权晶体模块

该模块相比于多相晶体模块，可更加精准控制每一相的占比，生成的每一相中的晶体也更加均匀(体积一致和形状接近)。

2.4 梯度晶体模块

三维梯度晶体模块可用于生成梯度晶体模型，支持用户自定义梯度，用户界面如下：

图2.9 三维长方体边界梯度模块

图2.10 三维圆柱体边界梯度模块

该模块支持用户自定义梯度(Distribution Method选择UDF后)，用户需输入一个Python程序文件(.py文件)，程序会自动调用该文件生成梯度场，并根据该梯度场输出晶体模型。梯度场Python脚本示例如下：

#coding:utf-8 
import math 

def getSize(x, y, z): 
    ################################################ 
    size = 0.2*math.sqrt((x-0.5)**2+(y-0.5)**2)+0.025 
    ################################################ 
    return max(size, 1E-5) 

if __name__ == "__main__": 
    print(getSize(0., 0., 1.))

其中，“#”包括的行是可修改部分。