Аннотация:
Работа посвящена применению методов прикладной математики и статистики для формализации и математического моделирования структуры акульей кожи. Описана техника математического моделирования биологических объектов (на примере кожи акулы) и предложен способ применения биомиметического подхода для проектирования планарно-композиционных полимерных материалов судостроительного назначения с улучшенными лиофильно-адгезионными свойствами. В результате изучения полученных средствами высокоразрешающей оптической (ВОМ) и сканирующей электронной (СЭМ) микроскопии изображений акульей кожи установлено, что её текстура анизотропна. Количественный анализ ВОМ- и СЭМ-изображений позволил осуществить рационализацию выбора синтетических цифровых моделей, предназначенных для имитационного прототипирования максимально и минимально текстурно-изотропных полимерных образцов средствами 3D-печати и газофазной поверхностной модификации.
Ключевые слова:
цифровые модели, создание материалов, сканирующая электронная микроскопия, природоподобие, биомиметика, анализ изображений, двумерный ряд Фурье, трибологические свойства.
Материал поступил в редакцию 11.01.2024, 02.02.2024, опубликован 20.02.2024