[发明专利]一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法

权利要求书

1.一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法，其特征在于，所述方法包括：

对需要构建的二维微观构型进行几何参数描述；

根据所述几何参数计算所述二维微观构型的代表单元的边长；

确定所述二维微观构型的分布类型和分布参数；

对所述分布类型进行周期性结构判断；

当所述分布类型为非周期性结构时根据所述几何参数和所述分布参数构建非周期性泰森多边形结构；

当所述分布类型为周期性结构时根据所述几何参数和所述分布参数构建周期性泰森多边形结构；

编写有限元软件接口插件程序并将所述泰森多边形结构导入所述有限元分析软件，根据点-线-面关系，构建单个胞元，并将所述胞元按比例缩放形成所述颗粒增强复合材料的所述分布类型的所述二维微观构型。

2.如权利要求1所述的一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法，其特征在于，所述确定所述二维微观构型的分布类型和分布参数包括：

当所述分布类型为随机分布时，对所述分布类型进行所述周期性结构判断；

当所述分布类型不为所述随机分布时，确定所述分布类型的颗粒分布非均匀度，并进一步判断是否为网状分布或双尺寸分布；

当所述分布类型不为所述网状分布或所述双尺寸分布时，确定所述分布类型是否为圆形团聚分布，方形团聚分布或层状分布，并对所述分布类型进行所述周期性结构判断；

当所述分布类型为所述网状分布或所述双尺寸分布时，确定所述分布类型的大颗粒个数，网眼个数，大颗粒等效直径，网眼直径，并对所述分布类型进行所述周期性结构判断。

3.如权利要求2所述的一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法，其特征在于，所述几何参数包括：颗粒等效直径，颗粒个数，体积分数。

4.如权利要求2所述的一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法，其特征在于，所述分布参数包括：所述分布类型，所述颗粒分布非均匀度，所述大颗粒个数，所述网眼个数，所述大颗粒等效直径，所述网眼直径。

5.如权利要求4所述的一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法，其特征在于，所述分布类型包括：所述随机分布，所述圆形团聚分布，所述方形团聚分布，所述层状分布，所述网状分布和所述双尺寸分布。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种构建颗粒增强复合材料二维微观构型的方法，其特征在于，编写所述有限元软件接口插件程序的程序语言包括Python语言；所述有限元软件包括Abaqus商业有限元软件。