Воксельная модель

Функционал Воксельная модель в разделе «Блоки» предназначен для создания FC-файлов для расчёта в Fidesys по воксельным моделям в формате RAW, полученным с помощью компьютерной томографии. При этом создание FC-файла осуществляется без задействования средств препроцессора Fidesys, что позволяет быстро обработать воксельную модель большого объёма (порядка миллиарда вокселей и больше).

Расчётная конечно-элементная сетка в полученном FC-файле совпадает с исходной воксельной моделью в бинарном RAW-файле: каждый воксель преобразуется в конечный элемент первого порядка в форме правильного тетраэдра (куба). FC-файл после генерации может быть загружен в препроцессор Fidesys с целью редактирования, либо подан на вход FidesysCalc через командную строку операционной системы для осуществления расчёта вовсе без участия препроцессора.

Для использования функционала Воксельная модель необходимо сначала выбрать входной RAW-файл в пункте «Файл». Следом выбирается тип кодировки: 8 или 16 бит (сколько бит приходится на один воксель). Далее указываются три тройки чисел:

позиция начального вокселя;
размеры оригинальной модели;
размер фрагмента.

Например, если размер исходной воксельной модели, хранящейся в RAW-файле – 50х50х50 вокселей, а мы хотим вырезать фрагмент 44х40х36 вокселей из центра модели (и сгенерировать по нему FC-файл), то нужно указать позицию начального вокселя (3; 5; 7).

Затем добавляются материалы. Для каждого материала задаются четыре поля: имя, модуль Юнга, коэффициент Пуассона и пороговое значение. К примеру, в случае 8-битной кодировки каждый байт в бинарном RAW-файле хранит сведения о соответствующем вокселе в виде числа от 0 до 255 (в случае 16-битной кодировки – от 0 до 65535). Если в этом случае модель включает в себя один материал и поры и известно, что значения от 0 до N–1 соответствуют порам, а значения от N до 255 соответствуют материалу – следует в таблице материалов создать единственную строчку, соответствующую этому материалу, указать название, модуль Юнга, коэффициент Пуассона и N – 1 в качестве порогового значения. На рисунке ниже показан пример работы с воксельной моделью с единственным материалом, когда значение 0 соответствует порам, а значения от 1 до 255 – материалу.

Если же материалов несколько, необходимо добавить их все (последовательно нажимая кнопку «Добавить строку»). На рисунке ниже показан пример работы с воксельной моделью, содержащей три материала (плюс поры). Здесь значения о 0 до 50 соответствуют порам, от 51 до 95 – первому материалу, от 96 до 168 – второму материалу, от 169 до 255 – третьему материалу.

После задания всех входных данных необходимо нажать кнопку «Сгенерировать FC файл». Файл FC будет создан в той же директории, где располагалась исходная воксельная модель в бинарном файле формата RAW.