[发明专利]一种基于python再生混凝土三维随机球形骨料模型的构建方法

摘要

本发明公开了一种基于python再生混凝土三维随机球形骨料模型的构建方法。定义数组，用于存储直径、坐标、体积参数；输入基本参数，包括骨料含量、模型尺寸、骨料细观尺寸；内置粒径分布函数，内置随机函数；从粒径d1至d2中随机生成一个浮点数，获得所需范围内的随机数；将骨料粒径进行分级；将投放空间划分为均匀的小格子，按照骨料粒径从大到小的方式进行投放，投放位置随机生成，通过循环投放得到满足要求的骨料模型；对所得球形骨料进行面平移，得到外界面区、老硬化砂浆、内界面区；该模型选用ABAQUS软件自带的损伤塑性模型，各参数值存储于mat数组中,保存模型，为再生混凝土的数值模拟研究提供了一种更加快捷高效的方法。

主权项

1.一种基于python再生混凝土三维随机球形骨料模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、定义数组，用于存储直径、坐标、体积参数；输入基本参数，包括骨料含量、模型尺寸、骨料细观尺寸；2)、内置粒径分布函数，内置随机函数；从粒径d1至d2中随机生成一个浮点数，获得所需范围内的随机数；3)、将骨料粒径进行分级，当每级累积骨料体积总和小于该级骨料体积总和时，调取随机粒径函数，继续增加骨料，对每级骨料分别进行计算，获得各级骨料粒径值，并将值计入粒径库；4)将投放空间划分为均匀的小格子，为了提高投放效率，把骨料位置投放在格子的中心上，按照骨料粒径从大到小的方式进行投放，投放位置随机生成，当骨料投放位置与已投放骨料位置重合时，重新进行投放，相邻骨料间需满足最小容差，通过循环投放得到满足要求的骨料模型；5)、对所得球形骨料进行面平移，得到外界面区、老硬化砂浆、内界面区；通过面平移实现分区，得到外界面区，通过面平移实现分区，得到老硬化砂浆，通过面平移实现分区，得到内界面区；6)、该模型选用ABAQUS软件自带的损伤塑性模型，需定义塑性参数和损伤参数，塑性参数包括屈服函数、流动法则、粘性相关参数，损伤参数包括压缩损伤参数和拉伸损伤参数，各参数值存储于mat数组中,保存模型。