[发明专利]一种双连续相复合材料的仿真模拟方法

权利要求书

1.一种双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、采用Cahn-Hilliard方程对双连续相复合材料的结构进行模拟，得到所述双连续相复合材料的结构的模拟方程；

步骤二、采用中心差分方法对所述模拟方程进行离散处理，得到差分方程；

步骤三、根据所述差分方程获取双连续相复合材料所有组分相坐标位置信息；

步骤四、将所述所有组分相坐标位置信息嵌入有限元软件，得到双连续相复合材料的仿真模型。

2.根据权利要求1所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，步骤一中所述双连续相复合材料的结构的模拟方程为：

其中，u(x,y,z,t)为各组分的空间位置函数，x,y,z为空间位置，t为演化时间，u_t为u对t求导，为梯度算子，Δ为Laplace算子，f(u)为自由能函数，M(u)为迁移系数，为能量梯度系数。

3.根据权利要求2所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，将自由能函数f(u)设定为双井势函数f(u)＝1/4(u²-1)²。

4.根据权利要求3所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，将迁移系数M(u)设定为常系数，且M(u)＝1。

5.根据权利要求4所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，能量梯度系数且将设定为

6.根据权利要求5所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，步骤二中所述差分方程为：

其中，τ为离散时间步长，h为空间步长，m、i、j、k为不同空间位置信息。

7.根据权利要求6所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，离散时间步长设定为τ＝0.01，空间步长设定为h＝0.0001。

8.根据权利要求7所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，步骤二中空间位置函数u的初始值为随机生成的一组接近0的数。

9.根据权利要求8所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，在步骤三之前还包括：设定用于区别两相材料的值u₀，若u≥u₀，则该位置为其中一相材料，若uu₀则该位置为另一相材料。

10.根据权利要求9所述的双连续相复合材料的仿真模拟方法，其特征在于，调节u₀改变双连续相复合材料中两种不同材料的体积分数。