Meshless Methods in Biomechanics: Bone Tissue Remodelling Analysis

این کتاب فرمول کاملی از یک تکنیک پیشرفته گسسته‌سازی بدون مش ارائه می‌کند: روش درونیابی نقطه شعاعی همسایه طبیعی (NNRPIM). علاوه بر این، دو مورد از محبوب ترین روش های بدون مش، EFGM و RPIM، به طور کامل ارائه شده است. از آنجایی که یک روش واقعاً بدون مش است، مزایای عمده NNRPIM نسبت به FEM و سایر روش های بدون مش، انعطاف پذیری مجدد و دقت بالاتر میدان متغیر به دست آمده است. با استفاده از مفهوم همسایه طبیعی، NNRPIM اجازه می دهد تا به صورت ارگانیک دامنه نفوذ، شبیه رفتار طبیعی سلول ها را تعیین کند. این نوآوری امکان تجزیه و تحلیل مرزهای محدب و مش های بسیار نامنظم را فراهم می کند، که مزیتی در آنالیز بیومکانیکی است، بدون نیاز به تلاش محاسباتی اضافی.

این جلد نحوه گسترش NNRPIM را به تجزیه و تحلیل بازسازی بافت استخوان نشان می دهد. ، انتظار می رود با ابزارها و استراتژی های عددی جدید به منظور امکان تجزیه و تحلیل بیومکانیکی عددی کارآمدتر کمک شود.

This book presents the complete formulation of a new advanced discretization meshless technique: the Natural Neighbour Radial Point Interpolation Method (NNRPIM). In addition, two of the most popular meshless methods, the EFGM and the RPIM, are fully presented. Being a truly meshless method, the major advantages of the NNRPIM over the FEM and other meshless methods, are the remeshing flexibility and the higher accuracy of the obtained variable field. Using the natural neighbour concept, the NNRPIM permits to determine organically the influence-domain, resembling the cellulae natural behaviour. This innovation permits the analysis of convex boundaries and extremely irregular meshes, which is an advantage in the biomechanical analysis, with no extra computational effort associated.

This volume shows how to extend the NNRPIM to the bone tissue remodelling analysis, expecting to contribute with new numerical tools and strategies in order to permit a more efficient numerical biomechanical analysis.