[发明专利]基于强度相图的聚合物降解强度的计算方法和装置

权利要求书

1.一种基于强度相图的聚合物降解强度的计算方法，其特征在于，包括：

步骤1，读取待计算的聚合物的强度相图；

步骤2，从所述强度相图的坐标原点开始遍历，判断每个像素点上的元胞的强度状态；

步骤3，根据近邻-边界扩展算法，对所述相图中的相同强度状态的像素点所组成的区域进行孔洞、裂痕识别，获取不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度；

步骤4，根据所述不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度，以及预先建好的强度计算模型，计算不同强度状态的所述元胞的强度；

步骤5，根据所述不同强度状态的所述元胞的强度，计算所述聚合物的总强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：

S301，根据时间顺序，依次读取所述相图，进行孔洞、裂痕识别；

S302，从元胞的坐标原点开始遍历，当目标像素所组成的区域横向和纵向都大于等于N时，判断为孔洞；当目标像素所组成的区域只满足纵向长度大于/或等于N，或者只满足横向长度大于或等于N时，判断为裂痕；

S303，先对孔洞的个数以及面积进行统计；若目标像素点属于该孔洞，将其访问遍历标志设置为1；

S304，再对裂痕进行遍历，具体为：首先对裂痕进行纵向遍历，若该像素点访问遍历标识为0，且属于裂痕，将其访问标志设置成1，将裂痕加入存储裂痕的集合中；纵向遍历结束后，再对裂痕进行横向遍历，与纵向的方法相同，进而分别得到裂痕和孔洞的集合；

S305，根据相图图片或者状态已经求出来的裂痕、孔洞集合，循环遍历；再由当前裂痕或孔洞的坐标，求出最小和最大坐标值，确定当前区域的范围；

S306，判断当前裂痕里的坐标是否已经标记；如果已标记，则执行下一步骤；没有标记，则进行S304；

S307，对当前裂痕的范围进行向外矩形扩充，第一次增加N个像素点，第二次增加2*N依次类推，对当前扩充范围进行遍历，查看裂痕或孔洞集合中是否有存在于当前所遍历的范围内；如果存在，加入相邻裂痕或孔洞集合，并且当前相邻的裂痕个数加1；如果除了当前裂痕或孔洞没有其他区域相邻，或者构成区域的总面积占不到扩充面积的1/3时,则停止扩充，将上述的相邻裂痕存入集合，循环结束；

S308，依次遍历裂痕集合中的每一个裂痕或孔洞，直到结束，获取不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

当所述元胞的强度状态为结晶相时，计算所述元胞的强度具体为：

式中，σ_Z为结晶相强度值，α_zh为区域内裂痕的个数，α_zc为区域内孔洞的个数，S_zh是区域内裂痕的面积总和，S_zc是区域内孔洞的面积总和，φ、是与材料性质有关的预定参数，l×l为元胞个数；

当所述元胞的强度状态为无定形相时，计算所述元胞的强度具体为：

式中，σ_a为结晶相强度值，α_ah为区域内裂痕的个数，α_ac为区域内孔洞的个数，S_ah是区域内裂痕的面积总和，S_ac是该区域内孔洞的面积总和，γ、η是与材料性质有关的预定参数，l×l为元胞个数；

当所述元胞的强度状态为空相时，计算所述元胞的强度具体为：

式中，σ_e为空相强度值，α_eh为区域内裂痕的个数，α_ec为区域内孔洞的个数，S_eh是区域内裂痕的面积总和，S_ec是区域内孔洞的面积总和，μ、ν是与材料性质有关的预定参数，l×l为元胞个数。