[发明专利]非均质各向异性硬化粒子周围界面体积分数的计算方法

摘要

本发明公开了非均质各向异性硬化粒子周围界面体积分数的计算方法，包括如下步骤：步骤1：定义非均质各向异性粒子的尺寸，计算多粒径非均质各向异性粒子的粒子尺寸分布；步骤2：计算基体体积分数；步骤3：计算非均质各向异性粒子的平均体积和平均表面积；步骤4：计算非均质各向异性粒子的数量密度；步骤5：计算非均质各向异性硬化粒子周围界面体积分数。本发明摆脱了之前只能针对最简单球形粒子研究技术的约束，使得界面体积分数的计算方法更具普适性和代表性。

主权项

非均质各向异性硬化粒子周围界面体积分数的计算方法，其特征在于：具体包含如下步骤：步骤1，采用等效直径定义非均质各向异性硬化粒子的尺寸；步骤2，根据等效直径计算非均质各向异性硬化粒子的平均体积和平均表面积，⟨V⟩=π6⟨Deq3⟩]]>⟨S⟩=πS⟨Deq2⟩]]>其中，<V>为平均体积，<S>为平均表面积，Deq为等效直径，S为表面积；步骤3，根据步骤2计算出的平均体积计算出非均质各向异性硬化粒子的数量密度，具体为：NV=Vp⟨V⟩=6Vpπ⟨Deq3⟩]]>其中，NV为数量密度，Vp为硬化粒子体积分数；步骤4，根据步骤2计算出的平均表面积和步骤3计算出的数量密度代入以下公式即可计算出e'，d'，g'，具体公式如下：e′=⟨S⟩π(1-Vp)=⟨Deq2⟩s(1-Vp)]]>d′=2⟨Deq⟩1-Vp+NV⟨S⟩22π(1-Vp)2=2⟨Deq⟩1-Vp+3Vp⟨Deq2⟩2s2(1-Vp)2⟨Deq3⟩]]>g′=43(1-Vp)+2NV⟨Deq⟩⟨S⟩3(1-Vp)2+mNV2⟨S⟩227(1-Vp)3=43(1-Vp)+4Vp⟨Deq⟩⟨Deq2⟩s(1-Vp)2⟨Deq3⟩+4mVp2⟨Deq2⟩33s3(1-Vp)3⟨Deq3⟩2]]>其中，e',d',g'分别为与非均质各向异性硬化粒子的尺寸,体积分数,数量密度有关的参数,s为球形度，m为参数；步骤5，根据步骤3计算出的数量密度和步骤4计算出的e'，d'，g'参数值代入以下公式即可得出非均质各向异性硬化粒子的基体体积分数：eV(t)=(1-Vp)exp[-πNV(e′t+d′t2+g′t3)]=(1-Vp)exp[-6Vp⟨Deq3⟩(e′t+d′t2+g′t3)]]]>其中，eV(t)为非均质各向异性硬化粒子的基体体积分数，t为包裹在非均质各向异性硬化粒子表面周围的界面层厚度；步骤6，根据步骤5得出的非均质各向异性硬化粒子的基体体积分数代入公式即可得出非均质各向异性硬化粒子的界面体积分数，具体为：Vsi=1-Vp-eV(t)=(1-Vp){1-exp[-6Vp⟨Deq3⟩(e′t+d′t2+g′t3)]}.]]>