ایجاد، بازتولید و بسته‌بندی احجام تصادفی به منظور استفاده از آن‌ها در تحلیل‌ مواد ناپیوسته به روش المان مجزا

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند

چکیده

   امروزه با گسترش روزافزون نیاز به شبیه‌سازی مواد گرانول و نیز شبیه‌سازی دانه‌بندی 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 آن‌ها به عنوان بلوک‌های مجزا در تحلیل‌های المان مجزا، می‌تواند کمک شایانی در نزدیک کردن نتایج تحلیل‌های عددی مواد ناپیوسته به نتایج تجربی، انجام دهد. در این مقاله یک روند مناسب برای ایجاد و آماده‌سازی ذرات دارای اشکال پیچیده، به منظور استفاده از آنها در تحلیل‌های مواد ناپیوسته به روش المان مجزا، ارائه می‌گردد. برای این منظور، ابتدا به ایجاد احجام و سطوح تصادفی با استفاده از دو ‌الگوریتم پیشنهادی جدید، پرداخته می‌شود. سپس برای اینکه احجام تصادفی ایجاد شده، در نرم‌افزارهای تحلیلی که از روش المان مجزا استفاده می‌کنند، قابل استفاده باشند، ‌الگوریتمی برای بازتولید آن‌ها از طریق مونتاژ کره‌ها بر روی یکدیگر ارائه می‌گردد. در نهایت، از آنجایی که ورودی اولیه در تحلیل مواد ناپیوسته، مجموعه‌ای بسته‌بندی شده از بلوک‌های مجزا می‌باشد، با ارائه‌ی یک الگوریتم بسته‌بندی جدید، به بسته‌بندی این بلوک‌های مجزا پرداخته می‌شود.کلیه‌ی الگوریتم‌های موجود در این مقاله، به صورت موفق پیاده‌سازی شده و نتایج آن­ها در محیط یک نرم‌افزار مدلسازی هندسی، به نمایش در‌آمده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Generating, Reproducing and Packaging of Random Volumes for Discrete Element Analysis of Discontinuous Materials

نویسندگان [English]

  • S. A Sajjadi 1
  • Kh Khalili 2
1 MSc. Student of Mechanics, Dept. of Mechanics Engineering, Birjand University, Iran
2 Associate Professor, Dept. of Mechanics Engineering, Birjand University, Iran
چکیده [English]

Today, with the increasing need for simulation of granular materials and simulation of materials grading, creating random volumes and surfaces have become significantly important. Since discontinuous materials have particles with random shapes, thus, creating random volumes and using