R2 – Soubor nástrojů pro kvantifikaci, syntézu a analýzu vzorků mikrostruktury generovaných pomocí Wangova dláždění
Software R2: Soubor nástrojů pro kvantifikaci, syntézu a analýzu vzorků mikrostruktury generovaných pomocí Wangova dláždění vznikl v rámci řešení projektu MPO FV10202 „Databáze digitalizovaných materiálových mikrostruktur pro aditivní výrobu“. Tento software poskytuje základní nástroje pro syntézu mikrostrukturálních vzorků z komprimované materiálové reprezentace (ať už ve formě standardní periodické jednotkové buňky či konceptu Wangova dláždění) a následné analýzy takto vzniklých geometrií.
Nové mikrostrukturální vzorky mohou být složeny buď plně náhodným stochastickým procesem, který pouze zachovává požadavky spojitosti/návaznosti jednotlivých dlaždic v sadě, případně je umožněno vnést do konstruované mikrostruktury vyšší korelační délky pomocí referenčního vzoru. Skládací algoritmus také umožňuje zpětná trasování pro případy, kdy uživatelem zadaná definice setu dlaždic nesplňuje dostačující podmínky pro plně stochastický algoritmus.
Vygenerované vzorky mohou být dále analyzovány s ohledem na pravděpodobnostní uspořádání jednotlivých materiálových fází pomocí prostorových statistik. Předkládaný soubor nástrojů obsahuje tři základní a nejčasteji používané statistiky: dvou-bodovou pravděpodobnostní funkci, dvou-bodovou agregátovou funkci a tzv. lineal-path statistiku.
Nástroje dále umožňují numerickou analýzu vzniklých vzorků a to s ohledem na jejich efektivní makroskopické chování a rozložení mikromechanických polí. V rámci této sady nástrojů je obsažen řešič založený na metodě konečných prvků; pro další dvě metody (metodu průměrných polí a řešení pomocí rychlé Fourierovy transformace) je poskytnuto rozhraní k existujícím softwarovým řešením.
Technická specifikace
Jedná se o soubor multiplatformních konzolových nástrojů napsaných v programovacím jazyce C++ dle poslední revize standardu ISO/IEC 14882:2017 (častěji uváděné jako C++17) s využití algoritmů standardní knihovny (včetně paralelizace). Pro automatizaci překladu a sestavení je využíván systém CMake.
Podrobnější technická specifikace a popis zvoleného řešení jsou dostupné v průvodní Technické dokumentaci výsledku.
Licenční podmínky
Pro získání a provozování software je nutné nabytí licence. Prosím, kontaktujte nás v případě zájmu. Tyto nástroje jsou také součástí platformy muLib jako SaaS běžící na pozadí celého řešení platformy a mohou být využívány (byť v omezené podobě) po zaregistrování.
Majitelem tohoto software je rovným dílem Cubespace s.r.o., Nad Šetelkou 481, 180 00 Praha 8 - Libeň, a České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Thákurova 7, 166 29 Praha 6 - Dejvice.
Poděkování
Tento software vznikl za podpory Ministerstva průmyslu a obchodu České republiky jako jeden ze tří plánovaných hlavních výsledků projektu MPO FV10202 „Databáze digitalizovaných materiálových mikrostruktur pro aditivní výrobu“ v rámci programu MPO TRIO.