[发明专利]一种基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法

权利要求书

1.一种基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法，其特征在于，包括步骤：

S1：基于多孔海绵微观结构模型，根据Java语言以随机函数在预设数值范围内生成圆球孔的随机空间位置坐标和随机半径；

S2：根据多孔海绵材料各孔在海绵块内部的实际特征，通过第一预设操作流程使生成的孔落在海绵块内部；

S3：根据多孔海绵材料各孔之间的特征，通过第二预设操作流程使生成的孔与之前的孔相互不产生干涉；

S4：根据空间位置坐标和半径在COMSOL中建立球体几何模型；

S5：计算生成的每个孔的孔隙率，经过循环直至孔隙率达到设定值；

S6：通过第四预设操作流程在COMSOL中建立海绵块长方体几何模型，并执行布尔运算的差集减去全部的圆球孔，得到多孔海绵材料三维空间模型。

2.根据权利要求1所述的基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41：经过步骤S2和步骤S3，得到目标孔的空间位置坐标x，y和z以及半径r；

S42：通过第三预设操作流程将目标孔的空间位置坐标x，y和z以及半径r带入至COMSOL中建立球体三维模型。

3.根据权利要求1所述的基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S5中孔隙率表示为_p，孔隙率_p的等效计算公式为：

其中，^V₀表示海绵块与孔的总体积，^V_h表示单个孔的体积。

4.根据权利要求1所述的基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法，其特征在于，所述第一预设操作流程采用判断语句和循环语句来执行。

5.根据权利要求1所述的基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设5计方法，其特征在于，所述第二预设操作流程采用嵌套循环语句来执行。

6.根据权利要求1所述的基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法，其特征在于，所述第三预设操作流程采用建模命令语句来执行。

7.根据权利要求1所述的基于Java的任意孔隙率海绵材料的仿真设计方法，其特征在于，所述第四预设操作流程采用模型操作命令语句来执0行。