ایجاد، بازتولید و بسته بندی احجام تصادفی به منظور استفاده از آن ها در تحلیل مواد ناپیوسته به روش المان مجزا

امروزه با گسترش روزافزون نیاز به شبیه سازی مواد گرانول و نیز شبیه سازی دانه بندی مواد ، ایجاد احجام و سطوح تصادفی اهمیت چشمگیری پیدا کرده است. از آنجایی که مواد ناپیوسته دارای ذراتی با شکل تصادفی هستند، به همین دلیل ایجاد احجام تصادفی و استفاده از آن ها به عنوان بلوک های مجزا در تحلیل های المان مجزا، می تواند کمک شایانی در نزدیک کردن نتایج تحلیل های عددی مواد ناپیوسته به نتایج تجربی، انجام دهد. در این مقاله یک روند مناسب برای ایجاد و آماده سازی ذرات دارای اشکال پیچیده، به منظور استفاده از آنها در تحلیل های مواد ناپیوسته به روش المان مجزا، ارائه می گردد. برای این منظور، ابتدا به ایجاد احجام و سطوح تصادفی با استفاده از دو الگوریتم پیشنهادی جدید، پرداخته می شود. سپس برای اینکه احجام تصادفی ایجاد شده، در نرم افزارهای تحلیلی که از روش المان مجزا استفاده می کنند، قابل استفاده باشند، الگوریتمی برای بازتولید آن ها از طریق مونتاژ کره ها بر روی یکدیگر ارائه می گردد. در نهایت، از آنجایی که ورودی اولیه در تحلیل مواد ناپیوسته، مجموعه ای بسته بندی شده از بلوک های مجزا می باشد، با ارائه ی یک الگوریتم بسته بندی جدید، به بسته بندی این بلوک های مجزا پرداخته می شود.کلیه ی الگوریتم های موجود در این مقاله، به صورت موفق پیاده سازی شده و نتایج آن­ها در محیط یک نرم افزار مدلسازی هندسی، به نمایش در آمده اند.

کلیدواژه ها:

شکل ذرات ، بازتولید مدل سه بعدی ، مواد گرانول ، اشکال تصادفی ، روش المان مجزا