如何在ABAQUS CAE中建模这个几何图形？

Question

我是建立一个复合立方体块体的球形粒子和球的中间相围绕粒子。我可以把两个球简化成两个立方体。我试图在复合材料中模拟粒子夹杂物和中间相。我把矩阵作为立方体，粒子作为一个小立方体在矩阵立方体的中心。相间层将是位于基体立方体中心的另一个立方体，但比粒子立方体大一些。矩阵、相间矩阵、矩阵都具有不同的性质。但问题是我不知道如何在立方体内建立立方体的模型。当我组装三部分时，它们可以在模拟过程中“分离”。我不能把所有三个立方体都建模成一个部分。如果我做布尔运算，最里面的几何图形就会被删除。重要的是，我还想为不同的部分制作不同的套装。

对如何建模有任何建议吗？

Answer 1

你没有说你打算使用什么样的元素。

如果它们是8节点线性砖块或20节点二次砖块，这是一个“简单”的问题:只需为每种不同的材料创建立方体区域并创建网格。

我猜相间/界面层是“薄”的。在矩阵和包含模型中，您将有一些高宽比/转换问题要排序。

这也可以用一个球夹杂与壳界面/中间相夹杂和矩阵，但这将更容易与四面体元素和一个自动八叉树网格解决方案。

你可以利用对称的平面:在这种情况下是三个。对称/不对称边界条件可以帮助你结合不同的加载方法。

您不应该使用布尔操作来创建此操作。只需为每种材料创建一个具有区域的立方体。这很简单。

无法在3D中显示，但2D会给您一个提示：

+--------+---+---------+
| 1      | 2 | 3       |
|        |   |         |
+--------+---+---------+
| 4      | 5 | 6       |
+--------+---+---------+
| 7      | 8 | 9       |
+--------+-------------+

1. 包括:区域7
2. 接口:区域4、5和8
3. 矩阵:区域1、2、3、6和9。

适当地设置每个区域的材料属性。

将边界条件添加到左侧垂直和底部水平表面。加载适用于右侧垂直和顶部水平表面。

现在，您应该看到我得到的结果:界面区域可能很薄，它们的材料不像包含或矩阵那样僵硬。为了保持良好的纵横比，你将在这个区域有非常小的元素，这意味着大量的矩阵和包含元素。

我建议在2D中做一个更简单的例子，就像我在这里所做的那样，在你尝试3D之前，先了解一下你的行为。在解决更大的问题之前，你将能够迅速扭转它，甚至检查收敛性。