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3d simulation of image-defined complex internal features using the numerical manifold method

Science China(Technological Sciences) 2024年第4期67卷 1023-1039页

作者： WU Jie MA GuoWei School of Civil and Transportation Engineering Hebei University of TechnologyTianjin 300401China Tianjin Key Laboratory for Prefabricated Building and Intelligent Construction Tianjin 300401China

The numerical simulation of internal features,such as inclusions and voids,is important to analyze their impact on the performance of composite ***,the complex geometries of internal features and the induced continuous-discontinuous(C-d)deformation fields are challenges to their numerical *** this study,a 3d approach using a simple mesh to simulate irregular internal geometries is developed for the first *** the help of a developed voxel crack model,image models that are efficient when recording complex geometries are directly imported into the *** reconstructions,which are usually labor-intensive,are excluded from this ***,using image models as the geometric input,image processing techniques are applied to detect material interfaces and develop contact ***,the C-d deformations of the complex internal features are directly calculated based on the numerical manifold *** accuracy and convergence of the developed3d approach are examined based on multiple *** 3d C-d simulation of sandstones with naturally formed complex microfeatures demonstrates the capability of the developed approach.

关键词： 3d continuous-discontinuous simulation image-based simulation complex internal features numerical manifold method voxel crack model structured mesh

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