[发明专利]一种孔隙尺寸离散度大的纤维增强复合材料二维随机孔隙模型建立方法

摘要

一种孔隙尺寸离散度大的纤维增强复合材料二维随机孔隙模型的建立方法，属于复合材料无损检测与评价领域。该模型的建立方法首先对复合材料被测样品进行解剖，通过金相法统计孔隙率及所有孔隙尺寸特征，按照孔隙长度对孔隙进行级别划分，并分别建立各级别的随机孔隙模型；对模型和金相分析得到的各级别孔隙尺寸特征统计结果进行比较，直至二者之间的差异小于2％，则得到各级别孔隙的随机孔隙模型；最后将各级别孔隙的模型图像叠加得到被测样品的随机孔隙模型，该方法可精确建立孔隙尺寸离散度大的纤维增强复合材料二维随机孔隙模型，利用该模型可为复合材料孔隙率超声无损检测提供依据，并为复合材料性能分析提供模型基础。

主权项

一种孔隙尺寸离散度大的纤维增强复合材料二维随机孔隙模型的建立方法，其特征在于：包括如下具体步骤：(1)对纤维增强复合材料被测样品进行解剖，通过金相法统计孔隙率及孔隙尺寸特征；(2)按照孔隙长度对所有孔隙进行级别划分，统计各级别孔隙的孔隙率及孔隙尺寸特征；(3)根据各级别孔隙尺寸特征的统计结果初步选定自相关函数、自相关长度参数建立二维随机介质模型M(x，z)；(4)利用极值搜索法改造所得各级别孔隙的二维随机介质模型M(x，y)，建立二维随机孔隙模型，极值搜索法包括如下具体步骤：选定孔隙率P，将所得到的二维随机介质模型M(x，y)进行以下操作：①获取该区域的所有节点数量L；②将各节点按数值由大到小排列，放入一维数组H；③获取H中前L*P个节点在二维随机介质模型M(x，z)中的坐标，放入一维数组Position；④将M(x，z)中符合Position中所记录坐标的节点设为孔隙，其余设为纤维增强复合材料；(5)统计所得各级别孔隙二维随机孔隙模型的孔隙尺寸；(6)比较步骤(2)与(5)的数据，若二者差异小于2％，则得到各级别孔隙的二维随机孔隙模型，否则改变建立参数，重复步骤(3)‑(6)。(7)将各级别孔隙的二维随机孔隙模型形貌图像进行叠加，得到被测样品的二维随机孔隙模型。