موزاییک بندی تصادفی و کاربرد آن در مکانیک ریزساختارها

Abstract

تقسیم­بندی سطوح و حجم­ها به قسمت­های کوچک­تر با شکل، اندازه و تعداد کاملاً تصادفی در اکثر علوم بویژه مهندسی کاربرد دارد. در این تحقیق ابتدا الگوریتم­های ساخت نمودار ورونوی معرفی و بر پایه این الگوریتم­ها برنامه­ای در نرم­افزار متلب نوشته خواهد شد. توانایی در تولید تصادفی ریزساختار با استناد به داده­های استخراج شده از پردازش تصویر ریزساختارهای واقعی، همچنین گنجاندن پارامترهای تصادفی در برنامه برای تولید سیستم­های چند فازی با درصد فازهای متفاوت و نیز توانایی تولید داده­های مفید جهت انتقال ریزساختار مورد نظر به نرم­افزارهای المان محدود از جمله نقاط قوت برنامه نوشته شده است. در ادامه به یکی از کاربردهای موزاییک­بندی جهت یافتن خواص مکانیکی معادل از روی خواص غیر ایزوتروپ کریستال­ها اشاره شده است. در این بررسی با افزایش تعداد دانه­ها، به عبارت دیگر کاهش اندازه­ دانه­ها، مقادیر خواص تغییر کرده و به مقدار تجربی ماده که با در نظر گرفتن نتایج تست با دیدگاه ماکرو بدست آمده نزدیک شده و همچنین مقدار انحراف معیار کاهش یافته و خواص به حالت ماده ایزوتروپیک نزدیک­تر می­شود.