[發(fā)明專利]基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性的高聚物碎石料力學(xué)性能分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110690501.7
• 申請(qǐng)日: 2021-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN113420478B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王娟;李迅;方宏遠(yuǎn);張娟;鄧宇;孫斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/13;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 北京盛詢知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11901
• 代理人: 李艷芬

1.基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性的高聚物碎石料力學(xué)性能分析方法，其特征在于，包括：

獲取由基體高聚物、碎石和界面過渡區(qū)組成的碎石增強(qiáng)高聚物復(fù)合材料SRP三相細(xì)觀有限元模型；

基于所述SRP三相細(xì)觀有限元模型，獲取基體高聚物密度對(duì)所述SRP軸壓性能的影響結(jié)果；

基于所述SRP三相細(xì)觀有限元模型，獲取界面過渡區(qū)對(duì)所述SRP軸壓性能的影響結(jié)果；

基于所述SRP三相細(xì)觀有限元模型，獲取碎石顆粒對(duì)所述SRP軸壓性能的影響結(jié)果；

基于所述基體高聚物密度、所述界面過渡區(qū)、所述碎石顆粒對(duì)所述SRP軸壓性能的影響結(jié)果，獲取所述SRP軸壓性能的影響因素以及各影響因素對(duì)SRP的影響結(jié)果，基于所述SRP軸壓性能的影響因素以及各影響因素對(duì)SRP的影響結(jié)果預(yù)測(cè)不同細(xì)觀組分參數(shù)下SRP的宏觀力學(xué)性能；

獲取界面過渡區(qū)對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果包括：分別獲取低密度界面相對(duì)含量和界面過渡區(qū)寬度對(duì)SRP彈性模量和軸心抗壓強(qiáng)度的影響結(jié)果；

低密度界面相對(duì)含量對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果的獲取方法包括：

獲取若干種不同低密度界面相對(duì)含量的SRP試件，通過所述SRP三相細(xì)觀有限元模型分別對(duì)各所述SRP試件的彈性模量和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行細(xì)觀數(shù)值模擬，并對(duì)細(xì)觀數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得到低密度界面相對(duì)含量與SRP彈性模量和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系曲線，低密度界面相對(duì)含量與SRP彈性模量和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系曲線用于獲取低密度界面相對(duì)含量對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果；

界面過渡區(qū)寬度對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果的獲取方法包括：

取若干種不同界面過渡區(qū)寬度的SRP試件，通過所述SRP三相細(xì)觀有限元模型分別對(duì)各所述SRP試件的彈性模量和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行細(xì)觀數(shù)值模擬，并對(duì)細(xì)觀數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得到界面過渡區(qū)寬度與SRP彈性模量和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系曲線，界面過渡區(qū)寬度與SRP彈性模量和抗壓強(qiáng)度的關(guān)系曲線用于獲取界面過渡區(qū)寬度對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性的高聚物碎石料力學(xué)性能分析方法，其特征在于，獲取由基體高聚物、碎石和界面過渡區(qū)組成的SRP三相細(xì)觀有限元模型的方法包括：通過碎石投放算法對(duì)任意形狀的碎石進(jìn)行投放，其中，所投放的碎石位置隨機(jī)，并設(shè)置基體高聚物、碎石、界面高聚物的屬性參數(shù)，獲取由基體高聚物、碎石和界面過渡區(qū)組成的SRP三相細(xì)觀有限元模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性的高聚物碎石料力學(xué)性能分析方法，其特征在于，基于所述SRP三相細(xì)觀有限元模型獲取基體高聚物密度對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果的方法包括：獲取若干種不同基體高聚物密度的SRP試件，通過所述SRP三相細(xì)觀有限元模型分別對(duì)各所述SRP試件的彈性模量和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行細(xì)觀數(shù)值模擬，得到各所述SRP試件的彈性模量模擬結(jié)果和抗壓強(qiáng)度模擬結(jié)果；同時(shí)，對(duì)各所述SRP試件進(jìn)行單軸抗壓破壞，基于各所述SRP試件的彈性模量模擬結(jié)果、抗壓強(qiáng)度模擬結(jié)果以及單軸抗壓破壞結(jié)果，獲取基體高聚物密度對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性的高聚物碎石料力學(xué)性能分析方法，其特征在于，獲取碎石顆粒對(duì)所述SRP軸壓性能的影響結(jié)果包括：分別獲取碎石顆粒形狀、碎石含量、碎石粒徑對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性的高聚物碎石料力學(xué)性能分析方法，其特征在于，碎石顆粒形狀對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果的獲取方法包括：

獲取若干種不同顆粒形狀的SRP試件，通過所述SRP三相細(xì)觀有限元模型分別對(duì)各所述SRP試件的彈性模量和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行細(xì)觀數(shù)值模擬，得到各所述SRP試件的彈性模量模擬結(jié)果和抗壓強(qiáng)度模擬結(jié)果；同時(shí)，對(duì)各所述SRP試件進(jìn)行單軸抗壓破壞，基于各所述SRP試件的彈性模量模擬結(jié)果、抗壓強(qiáng)度模擬結(jié)果以及單軸抗壓破壞結(jié)果，獲取碎石顆粒形狀對(duì)SRP軸壓性能的影響結(jié)果。