[发明专利]预测导电复合材料电阻及其响应的可视化数学模型方法

摘要

本发明公开了预测导电复合材料电阻及其响应的可视化数学模型方法，方法包括如下步骤：步骤S1：在Matlab软件中，生成限定尺寸的三维空间(X0，Y0，Z0)；步骤S2：在三维空间(X0，Y0，Z0)，生成具有一定形状和大小的导电填料；步骤S3：根据微观结构的相关参数及形成原则，设定导电填料的分布边界条件及导电填料的颗粒数量；步骤S4：判断导电填料颗粒数量是否超出预期导电填料颗粒数量，若是，则进入步骤S5；否则返回步骤S1；解决了现有技术无法精确复现复杂微观结构、无法高效完整地统计并呈现导电网络节点分布、无法反映结构设计与材料性能间构效关系的问题。

主权项

1.预测导电复合材料电阻及其响应的可视化数学模型方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1：在Matlab软件中，生成限定尺寸的三维空间(X₀，Y₀，Z₀)；步骤S2：在三维空间(X₀，Y₀，Z₀)，生成具有一定形状和大小的导电填料；步骤S3：根据微观结构的相关参数及形成原则，设定导电填料的分布边界条件及导电填料的颗粒数量；步骤S4：判断导电填料颗粒数量是否超出预期导电填料颗粒数量，若是，则进入步骤S5；否则返回步骤S1；步骤S5：删除边界外的导电填料颗粒；步骤S6：记录连通隧道节点同时计算连通隧道节点的电阻值；步骤S7：建立新的三维空间(X₀，Y₀，Z)体系模型，其中，Z为在空间(X₀/50，Y₀/50，Z₀)记录的隧道节点数量，利用近似插值方法绘制出连续的三维曲线分布图和二维等线图；步骤S8：对三维空间(X₀，Y₀，Z₀)体系模型进行不同倍率的拉伸；步骤S9：根据材料泊松比定义基体材料的形变和导电填料的性质，得到拉伸后的三维空间(X₀，Y₀，Z₀)体系，计录拉伸后三维空间(X₀，Y₀，Z₀)体系的连通隧道节点同时计算连通隧道节点的电阻值；步骤S10：利用近似插值方法绘制出拉伸后隧道节点的连续的三维曲线分布图和二维等线图；步骤S11：根据连续的三维曲线分布图、二维等线图和总电阻，可视评价不同微观结构应变下导电复合材料的结构演变行为与电阻响应性能。