انجام پروژه با نرم افزار FEBio
FEBio یک حل کننده اجزای محدود غیرخطی است که به طور خاص برای کاربردهای بیومکانیک و بیوفیزیک طراحی شده است. این آنالیز ها، مدل های سازنده و شرایط مرزی را ارائه می دهد که مربوط به بسیاری از موضوعات تحقیقاتی در این زمینه ها است. همه ویژگی ها می توانند به صورت یکپارچه در کنار هم مورد استفاده قرار گیرند و به کاربر ابزاری قدرتمند برای حل مشکلات سه بعدی در بیومکانیک محاسباتی می دهند.
قابلیت های محاسباتی نرم افزار FEBio:
- Nonlinear elasticity and viscoelasticity
- Compressible solids
- Nearly-incompressible solids (uncoupled strain energy)
- Isotropic, transversely isotropic & orthotropic elasticity
- Single fiber materials and continuous fiber distributions
- Contractile elements
- Swelling elements
- Solid mixtures to combine multiple constitutive relations
- Multigeneration materials
- Rigid body mechanics
- Multiphasic mechanics
- Fluid flow within deformable porous solid (biphasic/poroelastic)
- Neutral or charged solute transport within deformable porous solid
- Osmotic effects
- Electric potential and current
- Chemical reactions
- Interstitial growth mechanics
- Heat conduction (transient or quasi-static)
- Computational fluid dynamics
- Fluid-Solid interaction (FSI)
- Reaction-Diffusion (via the FEBioChem plugin)
FEBio از تجزیه و تحلیل های ثابت ، شبه ایستا و پویای حالت پایدار برای مواد جامد تغییر شکل پذیر و صلب پشتیبانی می کند. در تجزیه و تحلیل های استاتیک و نیمه استاتیک حالت پایدار ، پاسخ ایستایی سیستم (شبه) دنبال می شود و اثرات اینرسی نادیده گرفته می شود. در یک تحلیل پویا ، اثرات اینرسی در معادلات حاکم برای محاسبه پاسخ وابسته به زمان سیستم گنجانده شده است.
FEBio از طیف گسترده ای از شرایط مرزی برای مدل سازی فعل و انفعالات بین موادی که مربوط به مشکلات بیومکانیک هستند پشتیبانی می کند. اینها شامل جابجایی های تجویز شده ، نیروهای گره ای ، نیروهای فشار ، فشار و شار سیال و غلظت و شار املاح موثر است که ممکن است برای تجویز پتانسیل و جریان الکتریکی نیز ترکیب شوند. FEBio توانایی نمایش تماس بدون اصطکاک برای مواد الاستیک ، ویسکوالاستیک ، سفت و سخت و چند فازی ، و همچنین تماس اصطکاکی برای مواد الاستیک و ویسکوالاستیک را فراهم می کند. کاربر همچنین ممکن است یک نیروی بدنی را برای مدل سازی اثرات ، مثلاً نیروی جاذبه یا شتاب گریز از مرکز تعیین کند.
FEBio یک حلگر FE ضمنی غیرخطی است و قابلیت تولید مش را ندارد. بنابراین پرونده های ورودی که به طور مفصل در این سند شرح داده شده اند ، باید توسط نرم افزار پیش پردازش تولید شوند.
