КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОГИБОВ ТОНКИХ КРУГЛЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПЛАСТИН

A mathematical model of a thin circular sandwich plate being under the vertical load is proposed. The model employs the finite element method and takes advantage of an axisymmetric finite element that leads to the small dimension of the resulting stiffness matrix and sufficient accuracy for practical calculations. The analytical expressions for computing local stiffness matrices are found, which can significantly speed up the process of forming the global stiffness matrix and increase the accuracy of calculations. A software is under development and verification. The discrepancy between the results of the mathematical model and those of analytical formulas for homogeneous thin circularsandwich plates does not exceed 7%.Представляется математическая модель тонкой круглой трехслойной пластины под дейст-вием вертикальной нагрузки на основе метода конечных элементов с использованием осесимметрич-ного конечного элемента, достоинством которого является малая размерность получаемой матри-цы жесткости при обеспечении достаточной для практического использования точности расчетов. В ходе исследования находятся аналитические выражения для вычисления локальных матриц жест-кости, что позволяет значительно ускорить процесс формирования глобальных матриц жесткости и увеличить точность проводимых расчетов. Разрабатывается соответствующее программное обеспечение и проводится его верифика-ция. Расхождение результатов исследования предлагаемой математической модели и имеющихся результатов расчетов по аналитическим формулам для однородных круглых тонких трехслойных пластин не превышает7 %

КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ СФЕРИЧЕСКОЙ НАНОЧАСТИЦЫ

Some problems of the finite element modeling of electromagnetic field distribution in thenearest zone of spherical metallic and dielectric nanoparticles caused by a plane wave are considered. The appropriate mathematical models, algorithms and software were developed, its verification is carried out. The discrepancy between the results of research of the mathematical model and the existing results of calculations using analytical formulas does not exceed 10 %.Предлагается математическая модель распределения электромагнитного поля, вызываемого плоской волной в ближней зоне металлической или диэлектрической сферической наночастицы, на основе метода конечных элементов, который позволяет учесть неоднородную структуру расчетной области. Разработаны соответствующие алгоритмы и программное обеспечение, проведена их верификация. Расхождение результатов исследования предлагаемой математической модели и имеющихся результатов расчетов по аналитическим формулам согласно теории Ми (G. Mie) [1] для однородных сферических наночастиц не превышает 10 %

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРЕХСЛОЙНОГО СТЕРЖНЯ С НЕСЖИМАЕМЫМ ЗАПОЛНИТЕЛЕМ

The mathematical model based on the finite element method of the stress-strain state of a three-layer rod with incompressible filler under the vertical load is described. The results of the verification of the model are presented.Представлена математическая модель на основе метода конечных элементов напряженно-деформированного состояния трехслойного стержня с несжимаемым заполнителем под действием вертикальной нагрузки. Приведены результаты верификации данной модели

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПОЗВОНКОВ ЧЕЛОВЕКА НА РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ DARKNET YOLO

Technology that allows to localize vertebrae on X-ray images and then determine geometric parameters using the OpenCV computer vision library using a convolutional neural network Darknet YOLO based on regions is proposed.Предлагается алгоритм, позволяющий с использованием сверточной нейронной сети на основе регионов Darknet YOLO осуществлять локализацию позвонков на рентгеновских изображениях с последующим определением геометрических параметров с помощью библиотеки компьютерного зрения OpenCV

ПОСТРОЕНИЕ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ

The results of research and development of high-performance hardware and software computer system for modeling the distribution of electromagnetic fields in the near field of metallic and dielectric nanoparticles of the analyzed. The complex is based on free software. The calculation results of the analytical and numerical values of electromagnetic fields in the vicinity of spherical nanoparticles are shown for comparison.Приведены результаты разработки и исследования созданного на основе свободно распространяемого программного обеспечения высокопроизводительного программно-аппаратного вычислительного комплекса для моделирования распределения электромагнитных полей в ближней зоне металлических и диэлектрических наночастиц. В качестве сравнения приведены примеры расчета аналитического и численного значения полей вблизи сферических наночастиц

FINITE-ELEMENT MODELING OF ELECTROMAGNETIC FIELD DISTRIBUTION IN THE NEAREST ZONE OF A SPHERICAL NANOPARTICLE

Some problems of the finite element modeling of electromagnetic field distribution in thenearest zone of spherical metallic and dielectric nanoparticles caused by a plane wave are considered. The appropriate mathematical models, algorithms and software were developed, its verification is carried out. The discrepancy between the results of research of the mathematical model and the existing results of calculations using analytical formulas does not exceed 10 %

FINITE ELEMENT MODELING OF THIN CIRCULAR SANDWICH PLATES DEFLECTION

A mathematical model of a thin circular sandwich plate being under the vertical load is proposed. The model employs the finite element method and takes advantage of an axisymmetric finite element that leads to the small dimension of the resulting stiffness matrix and sufficient accuracy for practical calculations. The analytical expressions for computing local stiffness matrices are found, which can significantly speed up the process of forming the global stiffness matrix and increase the accuracy of calculations. A software is under development and verification. The discrepancy between the results of the mathematical model and those of analytical formulas for homogeneous thin circularsandwich plates does not exceed 7%

MATHEMATICAL MODELING OF STRESS-STRAINED STATE OF THREE-LAYER ROD WITH INCOMPRESSIBLE FILLER

The mathematical model based on the finite element method of the stress-strain state of a three-layer rod with incompressible filler under the vertical load is described. The results of the verification of the model are presented

Localization of human percentages on X-ray images with use of Darknet YOLO

Technology that allows to localize vertebrae on X-ray images and then determine geometric parameters using the OpenCV computer vision library using a convolutional neural network Darknet YOLO based on regions is proposed

PROGRAM-software complex for calculations of the electromagnetic field distribution in the near field of dielectric and metal nanoparticles

The results of research and development of high-performance hardware and software computer system for modeling the distribution of electromagnetic fields in the near field of metallic and dielectric nanoparticles of the analyzed. The complex is based on free software. The calculation results of the analytical and numerical values of electromagnetic fields in the vicinity of spherical nanoparticles are shown for comparison