matlabvoronoi多晶体程序,【干货】二维及三维voronoi泰森多边形生成及其批。。。

matlabvoronoi多晶体程序,【⼲货】⼆维及三维voronoi泰森多
边形⽣成及其批。。。
原标题:【⼲货】⼆维及三维voronoi泰森多边形⽣成及其批量cohesive的插⼊
⽬前voronoi晶粒模型已经被⼴泛应⽤,材料的穿晶断裂和沿晶断裂是失效的两种主要表现形式,建⽴晶粒模型是分析材料性能和失效机制的前提条件。
已来的主人翁
1 ⾃编程建⽴voronoi模型(总体思想是借助于MATLAB或Python中的voronoi函数):
a 对于⼆维模型⽬,前有两种主要的⽅式,第⼀是通过MATLAB的voronoi函数编程建⽴晶粒模型,然后导⼊ABAQUS进⾏后续分析;第⼆是通过Python编程,直接在ABAQUS中⽣成模型,下⾯给出⼀幅由第⼀种⽅法和第⼆种⽅法都可快速⽣成的⼆维voronoi图⽚:
b对于三维模型,⽬前也是主要有以上两种⽅法⽣成,但是对于三维模型,如果由MATLAB中的voronoi函数编程实现晶粒模型创建,那么,必须还要通过MATLAB再编⼀个提取定点坐标,然后由点构建线,由线构建⾯,由⾯构建体的程序,然后把模型导⼊ABAQUS中,虽然可以实现,但是过程⽐较复杂,因此,⼀般都选择第⼆种⽅法。第⼆种⽅法就是使⽤Python中的voronoi函数直接编程实现,这样模型⽆需通过中间过程,便可以直接在ABAQUS中⽣成,因为使⽤Python编程晶粒模型,必须借
助于Python的⼀些库,所以我们需要提前安装这些库⽂件。下⾯给出使⽤Python⼆次开发编程建⽴的三维voronoi晶粒模型:
2 使⽤插件建⽴voronoi模型:
摘取梦想的启明星
当然,对于⼆维和三维模型⽬前还有⼀些公开的插件和收费的插件可⽤,公开的插件⽤于⼆维voronoi模型建⽴的有homtool插件,对于三维voronoi模型建⽴的有应⽤于linux系统上的neper软件,这需要具备⼀定的linux基础,另外需要详细研究neper的使⽤。
3 voronoi晶粒开裂的仿真
a 通过在实体单元间批量插⼊cohesive 单元法
晶粒的沿晶断裂⽐较好实现,在⾼版本的ABAQUS软件中(ABAQUS2016以上版本),可以轻松实现在晶粒界⾯批量插⼊cohesive单元,从⽽模拟晶界开裂,当然,这个批量插⼊也可以通过⾃编程或相关插件实现。
晶体内穿晶开裂和沿晶开裂同时发⽣时,这就必须通过⾃编程或插件实现,⽬前个⼈已经可以做到,分别为晶粒内和晶界的cohesive单元设置不同的损伤属性即可。
b 是借助于ABAQUS中⾃带的损伤笨狗,例如⾦属的延性损伤,剪切损伤等等来通过单元删除的⽅法实现晶粒内裂纹扩展的模拟。
下⾯给出⼏幅图,分别是⼆维和三维voronoi模型中批量嵌⼊cohesive单元,都分别在晶内嵌⼊和晶界嵌⼊:
最后再给出两幅图,分别是通过批量嵌⼊cohesive单元模拟晶体失效和通过ABAQUS⾃带损伤笨狗模拟晶体失效:
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注:第⼀晶粒拉伸失效图选⾃星⾠北极星⾥的截图。如何提高孩子学习成绩
总结:
凤凰电视台以上⼆维和三维voronoi模型的建⽴都可以通过编程⽅法实现,cohesive的批量插⼊都可以通过插件实现,晶粒的失效可以通过批量插⼊cohesive单元实现或ABAQUS⾃带笨狗实现,如果有感兴趣的或者有需要的可以站内私信。
希望这个总结能给正接触voronoi和ABAQUS的进阶同学⼀些帮助。
--THE END--
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本文发布于:2024-09-24 16:33:46,感谢您对本站的认可!

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