Определение тензора структуры для пористых строительных материалов

Киченко А.А., Сотин А.В., Южаков К.Н.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь

Ключевые слова: математическое моделирование, анизотропный материал, пористый материал, губчатая костная ткань, газобетон, методы стереологии, тензор анизотропии, тензор структуры, эллипс структуры, программный комплекс.

Аннотация. Использование специальных тензорных величин для описания стереометрических характеристик структурно-анизотропных материалов позволяет в компактном виде выразить значимые структурные параметры исследуемых объектов. Преимущественная ориентация пор внутри образца хорошо описывается тензором структуры. Алгоритмизация известного из стереологии метода построения среднего расстояния между порами позволяет формализовать процесс вычисления всех необходимых параметров и лежит в основе специализированного программного обеспечения для построения тензора структуры. В качестве демонстрации практического использования разработанного программного комплекса представлены результаты исследования образцов автоклавного и неавтоклавного газобетона. Из полученных результатов видно, что тензор структуры способен описывать анизотропные свойства структуры искусственных пористых строительных материалов, а пакет проблемно-ориентированных программ позволяет автоматизировать процесс определения всех необходимых параметров.