Геометрическое моделирование процессов образования и роста кристаллов

DOI: 10.25728/avtprom.2024.01.11

Выполнен анализ существующих методов моделирования кристаллизации в различных средах, особое внимание уделено методам и алгоритмам моделирования и визуализации геометрической структуры материалов. Рассмотрен векторный и воксельный методы моделирования, обосновано преимущество комбинированного векторно-воксельного метода геометрического моделирования кристаллизации чистых металлов и сплавов, основанного на геометрических особенностях формирования кристаллов, учете изменения формы зародыша в процессе роста. На основании предложенного алгоритма создан программный комплекс, позволяющий в процессе моделирования кристаллизации металлов и сплавов варьировать скорость зарождения кристаллов, изменять размер зародышей кристаллов и их огранку, задавать соотношение скоростей роста различных кристаллографических граней, учитывать влияние изменения температуры на скорость роста кристаллизованных областей. Применение такого комплекса позволит прогнозировать свойства сплавов для различных исходных данных, возможно его применение для моделирования процессов кристаллизации и в других областях.