مدل سازی ساده المان محدود ساختارهای صفحه ای کامپوزیتی با استفاده از روش پردازش تصویر دیجیتال در متلب

در این مقاله، روشی جدید برای مدل سازی المان محدود ساختار های صفحه ای متشکل از چند ماده متفاوت با استفاده از تنها یک تصویر ورودی اریه شده است. این روش که در یک برنامه متلب تعبیه شده مبتنی بر پردازش تصویر دیجیتال می باشد. پس از انتخاب یک عکس دیجیتال توسط کاربر، برنامه به طور اتوماتیک تصویر ورودی را به فرمت باینری تبدیل می کند. سپس، سطح داخل ساختار مدنظر در عکس ورودی و مرز آن بر اساس اختلاف رنگ پیکسل های تشکیل دهنده شناسایی می شوند. مرز ساختار و سطح داخلی تشخیص داده شده به طور جداگانه و با اتصال پیکسل های آن ها به یکدیگر المان بندی می شوند. خروجی برنامه یک فایل در فرمت آی ان پی است که شامل مختصات نقاط مدل المان محدود، نحوه اتصال آن ها و همچنین ماده تشکیل دهنده هر مقطع می باشد که در طی فرآیند مدل سازی توسط کاربر تعیین شده است. نتایج حاصل بیانگر دقت بسیار بالای روش در مدل سازی ساختارهای صفحه ای کامپوزیتی با شکل هندسی پیچیده در مدت زمان بسیار کوتاه است. همچنین، نتایج به دست آمده از تحلیل عددی مدل خروجی دارای مطابقت کمی و کیفی مطلوب با نتایج تجربی ارایه شده پیشین می باشد. روش پیشنهاد شده در این مقاله زمینه مستحکمی را برای مدل سازی های واقع گرایانه آینده از ساختارهای صفحه ای کامپوزیتی فراهم می نماید.

Keywords:

کامپوزیت , مدل سازی , المان محدود , پردازش تصویر , ساختار چند ماده ای