基于abaqus的非等速生长Voronoi晶体模型生成插件
1. 非等速生长晶体模型简介
对于标准Voronoi而言，每个晶粒的生长速率是相同的，任意两个晶粒的交界线为其形核点连线的垂直平分线，交界线为一条直线，如图1.1所示。
图1.1 标准Voronoi晶粒交界线
而对于非等速生长Voronoi晶体而言，由于晶粒生长速率的不同，导致两个晶粒的交界线不再是其连线的垂直平分线，而是转变为曲线，如图1.2所示。
图1.2 非等速生长Voronoi晶粒交界线
标准Voronoi相比于非等速生长Voronoi的另一个区别是：标准Voronoi生成的晶粒是全凸的，而非等速生长Voronoi生成的晶粒是凹的，如图1.3所示。
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图(a) 二维标准Voronoi晶粒 | 图(b) 二维非等速生长晶粒 | 图(c) 三维标准Voronoi晶粒 | 图(d) 三维非等速生长晶粒 |
图1.3 两种生长模式生成的晶粒对比
同一形核点不同生长速率限制下的晶体模型示例如下：
(1) 二维非等速生长晶体模型示例：
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50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 1.1 | 50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 2.5 | 50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 5.0 | 50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 10.0 |
图1.4 二维非等速生长晶体模型示例
(2) 三维非等速生长晶体模型示例：
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50x50x50, cellNum 100, Uniform Expansion Limit 1.1 | 50x50x50, cellNum 100, Uniform Expansion Limit 2.5 | 50x50x50, cellNum 100, Uniform Expansion Limit 5.0 | 50x50x50, cellNum 100, Uniform Expansion Limit 10.0 |
图1.5 三维非等速生长晶体模型示例
2. 二维非等速生长晶体模型模块
(1) 矩形边界二维晶体模型
用于生成二维矩形边界非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图2.1 矩形边界非等速生长晶体模型模块
(2) 圆形边界二维晶体模型
用于生成二维圆形边界非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图2.2圆形边界非等速生长晶体模型模块
3. 三维非等速生长晶体模型模块
(1) 长方体边界三维晶体模型
用于生成长方体边界非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图3.1 长方体边界非等速生长晶体模型模块
(2) 圆柱边界三维晶体模型
用于生成圆柱边界非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图3.2圆柱边界非等速生长晶体模型模块
(3) 球边界二维晶体模型
用于生成球边界非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图3.3 球边界非等速生长晶体模型模块
(4) 长方体拉伸型晶体模型
用于生成长方体拉伸型非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图3.4 长方体拉伸型非等速生长晶体模型模块
(5) 圆柱拉伸型晶体模型
用于生成圆柱拉伸型非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图3.5圆柱拉伸型非等速生长晶体模型模块
4. 离散非等速生长晶体模型模块
用于生成离散网格型非等速生长Voronoi晶体模型，具体参数输入如下：
图4.1 离散网格非等速生长晶体模型模块
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图(a) 二维离散网格晶体模型 | 图(b) 三维离散网格晶体模型 |
图4.2 离散网格非等速生长晶体模型模块
