POLARIS_Fibrogenesis 细观结构的随机纤维嵌入插件

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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!

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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图片

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

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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

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运行提示信息:

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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。

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【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。

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