[发明专利]一种基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法

权利要求书

1.一种基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，包括：

步骤1，在预设的多边形骨料投放边界内随机生成多个多边形骨料；

步骤2，遍历多边形骨料，运用缩放比例原理对当前多边形骨料进行面平移得到第一同心多边形，对第一同心多边形进行面平移得到第二同心多边形，对第二同心多边形进行面平移得到第三同心多边形，直到满足预设的再生骨料的取代率遍历停止；满足预设的取代率后，对未遍历到的剩余的多边形骨料进行面平移得到第四同心多边形；其中，第一同心多边形与相应多边形骨料之间的部分作为第一老界面过渡区；第二同心多边形与相应第一同心多边形之间的部分作为骨料外包裹的老砂浆；第三同心多边形与相应第二同心多边形之间的部分作为第二老界面过渡区；第四同心多边形与相应多边形骨料之间的部分作为新界面过渡区；

步骤3，删除所有多边形相交部分，得到基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型。

2.根据权利要求1所述的基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，步骤1，具体包括：

步骤1.1，在预设的多边形骨料投放边界内随机生成一多边形骨料；

步骤1.2，将当前生成的多边形骨料的面积累加到多边形骨料的总面积，并判断多边形骨料的总面积是否满足预设的投放率，若满足预设的投放率，则进行步骤2，否则返回步骤1.1。

3.根据权利要求2所述的基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，步骤1.1，具体包括：

步骤1.11，在预设的多边形骨料投放边界内随机生成一中心点；

步骤1.12，以当前随机生成的中心点为圆心，随机生成半径为r/2的随机圆；其中，r为预设的多边形骨料粒径范围内的值；

步骤1.13，判断当前随机生成的随机圆与已保存的所有随机圆是否相离，若相离，则保存该当前随机生成的随机圆，并执行步骤1.14，否则返回到步骤1.11；

步骤1.14，在当前随机生成的随机圆内随机生成一多边形骨料；其中，所述多边形骨料的部分角点位于随机圆上，其余角点位于随机圆内。

4.根据权利要求3所述的基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，步骤1.14，具体包括：

步骤1.141，在当前随机生成的随机圆上随机生成N个点，在当前随机生成的随机圆内随机生成n个点；其中，N+n满足预设的多边形骨料的边数范围；

步骤1.142，获取随机圆内的第i个点与当前中心点的距离L，判断L是否满足L＝(3r/8,r/2)，若满足则沿周向顺次连接该N+n个点形成边数为N+n的多边形骨料，并执行步骤1.2；若不满足，则返回步骤1.141；其中，i＝1,2…,n。

5.根据权利要求4所述的基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，步骤1.141中，n≤2。

6.根据权利要求3所述的基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，步骤1.13中，判断当前随机生成的随机圆与已保存的所有随机圆是否相离，具体是：遍历已保存的所有随机圆，判断当前随机生成的随机圆与当前已保存的随机圆的半径之和是否满足如下公式，若满足，则当前随机生成的随机圆与当前已保存的随机圆相离；遍历完成后，综合遍历结果，得出当前随机生成的随机圆与已保存的所有随机圆是否相离；

其中，R1为当前随机生成的随机圆的半径，R2为当前已保存的随机圆的半径，(x1，y1)为当前随机生成的随机圆的中心点坐标，(x2，y2)为当前已保存的随机圆的中心点坐标。

7.根据权利要求2所述的基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型构建方法，其特征在于，步骤1.2中，当前随机生成的多边形骨料的面积计算方法为：用向量法则计算出当前随机生成的多边形骨料的相临两个角点与中心点围成的三角形面积，各三角形面积相加得到当前随机生成的多边形骨料的面积。