[发明专利]基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法

权利要求书

1.基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法，其特征在于，包括：

获取由基体高聚物、碎石和界面过渡区组成的碎石增强高聚物复合材料SRP三相细观有限元模型；

基于所述SRP三相细观有限元模型，获取基体高聚物密度对所述SRP轴压性能的影响结果；

基于所述SRP三相细观有限元模型，获取界面过渡区对所述SRP轴压性能的影响结果；

基于所述SRP三相细观有限元模型，获取碎石颗粒对所述SRP轴压性能的影响结果；

基于所述基体高聚物密度、所述界面过渡区、所述碎石颗粒对所述SRP轴压性能的影响结果，获取所述SRP轴压性能的影响因素以及各影响因素对SRP的影响结果，基于所述SRP轴压性能的影响因素以及各影响因素对SRP的影响结果预测不同细观组分参数下SRP的宏观力学性能；

获取界面过渡区对SRP轴压性能的影响结果包括：分别获取低密度界面相对含量和界面过渡区宽度对SRP弹性模量和轴心抗压强度的影响结果；

低密度界面相对含量对SRP轴压性能的影响结果的获取方法包括：

获取若干种不同低密度界面相对含量的SRP试件，通过所述SRP三相细观有限元模型分别对各所述SRP试件的弹性模量和抗压强度进行细观数值模拟，并对细观数值模拟结果进行归一化处理，得到低密度界面相对含量与SRP弹性模量和抗压强度的关系曲线，低密度界面相对含量与SRP弹性模量和抗压强度的关系曲线用于获取低密度界面相对含量对SRP轴压性能的影响结果；

界面过渡区宽度对SRP轴压性能的影响结果的获取方法包括：

取若干种不同界面过渡区宽度的SRP试件，通过所述SRP三相细观有限元模型分别对各所述SRP试件的弹性模量和抗压强度进行细观数值模拟，并对细观数值模拟结果进行归一化处理，得到界面过渡区宽度与SRP弹性模量和抗压强度的关系曲线，界面过渡区宽度与SRP弹性模量和抗压强度的关系曲线用于获取界面过渡区宽度对SRP轴压性能的影响结果。

2.根据权利要求1所述的基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法，其特征在于，获取由基体高聚物、碎石和界面过渡区组成的SRP三相细观有限元模型的方法包括：通过碎石投放算法对任意形状的碎石进行投放，其中，所投放的碎石位置随机，并设置基体高聚物、碎石、界面高聚物的属性参数，获取由基体高聚物、碎石和界面过渡区组成的SRP三相细观有限元模型。

3.根据权利要求1所述的基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法，其特征在于，基于所述SRP三相细观有限元模型获取基体高聚物密度对SRP轴压性能的影响结果的方法包括：获取若干种不同基体高聚物密度的SRP试件，通过所述SRP三相细观有限元模型分别对各所述SRP试件的弹性模量和抗压强度进行细观数值模拟，得到各所述SRP试件的弹性模量模拟结果和抗压强度模拟结果；同时，对各所述SRP试件进行单轴抗压破坏，基于各所述SRP试件的弹性模量模拟结果、抗压强度模拟结果以及单轴抗压破坏结果，获取基体高聚物密度对SRP轴压性能的影响结果。

4.根据权利要求1所述的基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法，其特征在于，获取碎石颗粒对所述SRP轴压性能的影响结果包括：分别获取碎石颗粒形状、碎石含量、碎石粒径对SRP轴压性能的影响结果。

5.根据权利要求4所述的基于细观结构特性的高聚物碎石料力学性能分析方法，其特征在于，碎石颗粒形状对SRP轴压性能的影响结果的获取方法包括：

获取若干种不同颗粒形状的SRP试件，通过所述SRP三相细观有限元模型分别对各所述SRP试件的弹性模量和抗压强度进行细观数值模拟，得到各所述SRP试件的弹性模量模拟结果和抗压强度模拟结果；同时，对各所述SRP试件进行单轴抗压破坏，基于各所述SRP试件的弹性模量模拟结果、抗压强度模拟结果以及单轴抗压破坏结果，获取碎石颗粒形状对SRP轴压性能的影响结果。