[发明专利]碎石粒料颗粒接触方式的界定量化方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种碎石粒料颗粒接触方式的界定量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取碎石粒料的三维空间结构，计算碎石粒料的颗粒配位数，确定中心颗粒与配位颗粒；

在中心颗粒与配位颗粒的接触位置分别制作两个颗粒的法线和垂直于法线的切面，根据两个颗粒对应的法线和切面的表达式，计算出两个法线和切面的参数值；

比较两个法线和切面的参数值，确定配位颗粒与中心颗粒的接触方式。

2.根据权利要求1所述碎石粒料颗粒接触方式的界定量化方法，其特征在于，在所述获取碎石粒料的三维空间结构，计算碎石粒料的颗粒配位数的步骤中，获取的碎石粒料的颗粒均为凸多面体颗粒，对颗粒粒径大于4.75mm以上的颗粒进行配位数计算。

3.根据权利要求1所述碎石粒料颗粒接触方式的界定量化方法，其特征在于，在所述确定中心颗粒与配位颗粒的步骤中，确定中心颗粒与配位颗粒的接触点坐标以及中心颗粒与配位颗粒存在接触的面或边的顶点坐标。

4.根据权利要求3所述碎石粒料颗粒接触方式的界定量化方法，其特征在于，所述在中心颗粒与配位颗粒的接触位置分别制作两个颗粒的法线和垂直于法线的切面，根据两个颗粒对应的法线和切面的表达式，计算出两个法线和切面的参数值的步骤中：

两个颗粒对应的法线的表达式如下：

两个颗粒对应的切面的表达式如下：

A₁x+B₁y+C₁z+D₁＝0

A₂x+B₂y+C₂z+D₂＝0

式中，(x,y,z)为法线或切平面上代入点的坐标，(x₀,y₀,z₀)为颗粒的接触点坐标；(m₁,n₁,p₁)为中心颗粒接触点处法线方向向量；(m₂,n₂,p₂)为配位颗粒接触点处法线方向向量；(A₁,B₁,C₁)为中心颗粒接触点处切平面的法向量；(A₂,B₂,C₂)为配位颗粒接触点处切平面的法向量；D₁为中心颗粒接触点处切平面参数，D₂为配位颗粒接触点处切平面参数；(A₁,B₁,C₁)、(A₂,B₂,C₂)、D₁、D₂通过中心颗粒与配位颗粒存在接触的面或边的顶点坐标确定。

5.根据权利要求1所述碎石粒料颗粒接触方式的界定量化方法，其特征在于，所述比较两个法线和切面的参数值，确定配位颗粒与中心颗粒的接触方式的原则包括：

①若两个法线均存在多个参数值，表明接触位置为点，则判定两颗粒为点-点式接触；

②若两个法线中只有一个法线的参数值唯一，另一个法线的参数值不唯一；且唯一参数值法线对应的平面与颗粒边缘有且仅有一条交线，则判定两颗粒为点-线式接触；

③若两个法线中只有一个法线的参数值唯一，另一个法线的参数值不唯一；且唯一参数值法线对应的平面与颗粒边缘有两条以上交线，则判定两颗粒为点-面式接触；

④若两个法线中都只有一个唯一的法线，两平面与颗粒边缘有且仅有一条交线，且两平面有且仅有一条交线，则判定两颗粒为线-线式接触；

⑤若两个法线中都只有一个唯一的法线，其中一个平面与颗粒边缘有且仅有一条交线，另一个平面与颗粒边缘有两条以上交线，且两平面有且仅有一条交线，则判定两颗粒为线-面式接触；

⑥若两个法线中都只有一个唯一的法线，两平面均与颗粒边缘有两条以上交线，且两平面重合，则判定两颗粒为面-面式接触。