ISSN 2618-6810, 2019, № 2, https://doi.org/10.26160/2618-6810-2019-2-170-173
Определение напряженно-деформированного сосотояния тела с учетом внутрених дефектов, определяемых компьютерной томографией
Герасимов О.В., Мухин Д.А., Семенова Е.В., Яикова В.В., Харин Н.В.
Ключевые слова: математическое моделирование, негомогенные среды, компьютерная томография, метод конечных элементов, цифровой прототип.
Аннотация. В работе рассматривается один из возможных численных подходов к описанию процессов деформирования гетерогенных сред под действием внешних нагрузок, основанный на моделировании структуры расчетной области с учетом данных ее компьютерной томографии. Предлагаемый подход позволяет моделировать поведение пористой среды с учётом ее структурных свойств на основе методов неразрушающего контроля. На первом этапе исследования методом компьютерной томографии проводится сканирование расчетного образца, далее полученные данные оцифровываются, после чего цифровой прототип структуры образца с соответствующими весами вносится в конечно-элементный алгоритм расчета на этапе формирования локальных матриц жесткости расчетной области, интегрирование которых проводится методом центральных прямоугольников. В работе проведена оценка влияния данных томографического исследования на сходимость предложенной численной методики, решены тестовые задачи. Приведены результаты решения модельной задачи для участка диафиза бедренной кости. Полученные численные результаты отображают влияние точности аппроксимации геометрии образца, а также иллюстрируют зависимость поля перемещений от структуры материала.