[发明专利]复合材料大孔隙缺陷有限元模型建立方法及装置

说明书

本发明提供了一种复合材料大孔隙缺陷有限元模型建立方法及装置，涉及复合材料建模技术领域，方法包括：确定复合材料对应的单胞模型中孔隙缺陷的数量和体积；根据每一个孔隙缺陷的体积，在单胞模型中选择若干个网格单元组成相应孔隙缺陷的孔隙单元群，孔隙单元群的数量为孔隙缺陷的数量；对于每一个孔隙单元群内的若干个网格单元，该若干个网格单元中的任意两个网格单元之间可通过该若干个网格单元中的其他网格单元连通；任意两个孔隙单元群不存在相同和相邻的网格单元；对每一个孔隙单元群内的网格单元赋予空气属性，得到复合材料大孔隙缺陷有限元模型。本方案，可以保证准确模拟大体积的孔隙缺陷，且该建模过程的计算量较低。

技术领域

本发明实施例涉及复合材料建模技术领域，特别涉及一种复合材料大孔隙缺陷有限元模型建立方法及装置。

背景技术

纤维增强陶瓷复合材料烧结难度大，受工艺参数的影响，材料中容易出现气孔等孔隙缺陷，在很大程度上也影响了材料的强化和韧性。可见，复合材料中的孔隙缺陷会对力学性能产生不利影响，因此，为研究和综合评估孔隙缺陷及其对力学性能的影响，需要针对包含孔隙缺陷的复合材料建立有限元模型，尤其需要建立复合材料的大孔隙缺陷有限元模型。

目前建立复合材料孔隙缺陷有限元模型时，一般是基于几何特征进行建模。但是，利用该方式建立的有限元模型几何结构复杂，网格划分后产生的畸形单元较多，不利于有限元模拟仿真，且计算量较大。

发明内容

本发明实施例提供了一种复合材料大孔隙缺陷有限元模型建立方法及装置，能够保证对大孔隙缺陷的模拟更加准确，且能够降低建模过程的计算量。

第一方面，本发明实施例提供了一种复合材料大孔隙缺陷有限元模型建立方法，包括：

确定复合材料对应的单胞模型中孔隙缺陷的数量和体积；所述单胞模型包括多个网格单元；

根据每一个孔隙缺陷的体积，在所述单胞模型中选择若干个网格单元组成相应孔隙缺陷的孔隙单元群，孔隙单元群的数量为孔隙缺陷的数量；对于每一个孔隙单元群内的若干个网格单元，该若干个网格单元中的任意两个网格单元之间可通过该若干个网格单元中的其他网格单元连通；任意两个孔隙单元群不存在相同和相邻的网格单元；

对每一个孔隙单元群内的网格单元赋予空气属性，得到复合材料大孔隙缺陷有限元模型。

第二方面，本发明实施例还提供了一种复合材料大孔隙缺陷有限元模型建立装置，包括：

确定单元，用于确定复合材料对应的单胞模型中孔隙缺陷的数量和体积；所述单胞模型包括多个网格单元；

单元群生成单元，用于根据每一个孔隙缺陷的体积，在所述单胞模型中选择若干个网格单元组成相应孔隙缺陷的孔隙单元群，孔隙单元群的数量为孔隙缺陷的数量；对于每一个孔隙单元群内的若干个网格单元，该若干个网格单元中的任意两个网格单元之间可通过该若干个网格单元中的其他网格单元连通；任意两个孔隙单元群不存在相同和相邻的网格单元；

建模单元，用于对每一个孔隙单元群内的网格单元赋予空气属性，得到复合材料大孔隙缺陷有限元模型。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。