abaqus随机生成二维颗粒

Question

在abaqus中的随机生成二位颗粒python算法中如何实现每个颗粒的半径在指定范围内随机？

import numpy as np
import random

xmin=0.0
xmax=20.0
ymin=0.0
ymax=20.0
r=random.uniform(1.5,3)
beta=0.30
Sph=[]
Sum=0
while True:
    flag = True
    if Sum>=xmax*ymax*beta:
        print('Bones Area is %f mm^2' %Sum)
        print('Total Area is %f mm^2' %(xmax*ymax))
        print('Bones Area is %f%% of Total Area' %(100*Sum/xmax/ymax))
        break
    x=random.uniform(xmin,xmax)
    y=random.uniform(ymin,ymax)
    if ((x- r>xmin and x+r<xmax) and (y- r>ymin and y+r<ymax)):
        if not Sph:
            Sph.append([x,y,r])
            Sum = Sum + np.pi*(r-0.1)**2
            continue
        else:
            for s in Sph:
                D=np.sqrt((s[0]- x)**2+(s[1]- y)**2)
                if D<s[2]+r:
                    flag = False
                    break
        if flag==True:
            Sph.append([x,y,r])
            Sum = Sum + np.pi*(r-0.1)**2

a=[x[0] for x in Sph]
b=[x[1] for x in Sph]
print(a)
print('========')
print(b)


for index,item in enumerate(Sph):
    s1.CircleByCenterPerimeter(center=(item[0], item[1]), point1=(item[0], item[1]+item[2]))
    ii = int(2*index+6)
    s1.offset(distance=0.1, objectList=(g[ii], ), side=LEFT)
    p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']

f = p.faces

pickedFaces = f.getSequenceFromMask(mask=('[#1 ]', ), )
e1, d2 = p.edges, p.datums
p.PartitionFaceBySketch(faces=pickedFaces, sketch=s1)
s1.unsetPrimaryObject()
del mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__']

Answer 1

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本答案参考ChatGPT-3.5

为了在abaqus中实现每个颗粒的半径在指定范围内随机生成，可以修改原始代码如下：

import numpy as np
import random

xmin = 0.0
xmax = 20.0
ymin = 0.0
ymax = 20.0
beta = 0.30
Sph = []
Sum = 0

while True:
    flag = True
    if Sum >= xmax * ymax * beta:
        print('Bones Area is %f mm^2' % Sum)
        print('Total Area is %f mm^2' % (xmax * ymax))
        print('Bones Area is %f%% of Total Area' % (100 * Sum / xmax / ymax))
        break
    
    r = random.uniform(1.5, 3)  # 生成随机的半径
    x = random.uniform(xmin + r, xmax - r)  # 保证颗粒完全位于边界内
    y = random.uniform(ymin + r, ymax - r)  # 保证颗粒完全位于边界内
    
    if not Sph:
        Sph.append([x, y, r])
        Sum = Sum + np.pi * (r - 0.1) ** 2
        continue
    else:
        for s in Sph:
            D = np.sqrt((s[0] - x) ** 2 + (s[1] - y) ** 2)
            if D < s[2] + r:
                flag = False
                break
    if flag == True:
        Sph.append([x, y, r])
        Sum = Sum + np.pi * (r - 0.1) ** 2

a = [x[0] for x in Sph]
b = [x[1] for x in Sph]
print(a)
print('========')
print(b)

修改步骤：

1. 在循环开始之前，使用random.uniform函数生成每个颗粒的随机半径，设置范围为1.5到3.
2. 在生成随机的x和y坐标时，需要保证颗粒完全位于边界内，需要分别设置x和y的范围为(xmin+r, xmax-r)和(ymin+r, ymax-r)，其中r为颗粒半径。

以上代码修改后，每个颗粒的半径将在指定范围内随机生成。