مدلسازی و تحلیل عددی رفتار ساختار‌های فراماده برای کفی کفش

توسعه و مدلسازی و طراحی بهینه ترین مدل از چند ساختار مختلف فرامواد به صورت پارامتریک و تحلیل رفتار آنها در شرایط فرود ورزشکار والیبال روی آنها. این تحلیل استاتیکی نبوده و به شکل dynamic explicit و quasi-static صورت میگیرد تا خواص مکانیکی ساختار مانند جذب انرژی کفی، تنش وارده به ناحیه‌های مختلف کف پا و سایر خروجی‌های کینتیکی و کینماتیکی پا و خود میانکفی فراماده استخراج شود. تصدیق و صحت سنجی تحلیل عددی نیز با تست تجربی باید صورت گیرد. البته در این تست خودم کمک میکنم و انجام میدهم ولی با یک همکاری دو طرفه نتایج تحلیل از شما دریافت و ما به ازای آن تصدیق تجربی توسط خود بنده صورت میگیرد تا از صحت شبیه سازی اطمینان حاصل شود. در مرحله اول به طراحی هندسی ساختارهای فرامواد پرداخته میشود. در این مرحله چند خانواده از ساختارهای سلولی برای میانکفی شامل ساختارهای شبکه ای، ساختارهای آگزتیک، ساختارهای چندلایه، ساختارهای با گرادیان درون صفحه ای طراحی میشوند. طراحی میتواند در نرم افزارهایی مانند سالیدورکس، یا دیگر نرم افزارهای مشابه انجام شود. سپس به مدلسازی اولیه پا و میان کفی میپردازیم. در مرحله بعد، شرایط تماس بین پا-میانکفی و میانکفی -زمین تعریف میشود. سپس سناریوی فرود دوپا شبیه سازی میشوند. سرعت اولیه و شرایط مرزی بر اساس دادههای مطالعات قبلی تعیین میشود. در نهایت پارامترهایی نظیر بیشینه فشار کف پا، سطح زیر نمودار فشار زمان، جذب انرژی، اثر نرمایش نیروی واکنش زمین و توزیع تنش و کرنش در ساختار میانکفی خروجیای هستند که استخراج میشوند.