本公開涉及混凝土模型構(gòu)建，尤其涉及一種混凝土細觀模型構(gòu)建方法、裝置、設備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、混凝土是一種由砂漿、骨料組成的復合建筑材料，骨料的級配方式、骨料占比等一系列因素會對混凝土的材料特性產(chǎn)生重要影響，在正是投入使用前往往需要先對其材料特性進行研究，而構(gòu)建混凝土細觀模型是研究其材料特性一種的重要手段?，F(xiàn)有的混凝土細觀模型構(gòu)建方法往往采用隨機骨料法，具體是在模型區(qū)域內(nèi)隨機選擇位置生成級配對應粒徑的骨料，然后在模型區(qū)域中刪除該骨料所在的區(qū)域，再在剩余區(qū)域中隨機選擇位置生成相應粒徑的骨料，直至填滿模型區(qū)域，得到指定級配的混凝土細觀模型。但隨著骨料數(shù)量的增加，在模型區(qū)域中越來越難以找到用于生成骨料的合適的空間，導致后期的運算效率降低，模型構(gòu)建時間較長，最終生成的混凝土細觀模型的級配情況也可能與預期不符，從而影響混凝土材料特性分析結(jié)果的準確性和可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種混凝土細觀模型構(gòu)建方法、裝置、設備及存儲介質(zhì)。

2、本公開實施例的第一方面提供了一種混凝土細觀模型構(gòu)建方法，該方法包括：

3、獲取細觀模型參數(shù)和骨料參數(shù)，所述細觀模型參數(shù)包括模型尺寸參數(shù)、墻體性能參數(shù)中的至少一種，所述骨料參數(shù)包括骨料級配比例、級配粒徑范圍、骨料性能參數(shù)中的至少一種；

4、基于所述模型尺寸參數(shù)構(gòu)建模型墻體，以使所述模型墻體組成封閉的模型區(qū)域；

5、基于所述骨料級配比例和所述級配粒徑范圍，確定各級配骨料的多個骨料粒徑，并基于所述骨料粒徑生成多個骨料；

6、在所述模型區(qū)域內(nèi)隨機投放所述多個骨料，基于所述墻體性能參數(shù)和所述骨料性能參數(shù)模擬各個骨料的運動狀態(tài)，直至各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)后，獲取各個骨料的目標位置；

7、基于各個骨料的目標位置和骨料粒徑構(gòu)建混凝土細觀模型。

8、本公開實施例的第二方面提供了一種混凝土細觀模型構(gòu)建裝置，該裝置包括：

9、獲取模塊，用于獲取細觀模型參數(shù)和骨料參數(shù)，所述細觀模型參數(shù)包括模型尺寸參數(shù)、墻體性能參數(shù)中的至少一種，所述骨料參數(shù)包括骨料級配比例、級配粒徑范圍、骨料性能參數(shù)中的至少一種；

10、第一構(gòu)建模塊，用于基于所述模型尺寸參數(shù)構(gòu)建模型墻體，以使所述模型墻體組成封閉的模型區(qū)域；

11、生成模塊，用于基于所述骨料級配比例和所述級配粒徑范圍，確定各級配骨料的多個骨料粒徑，并基于所述骨料粒徑生成多個骨料；

12、運算模塊，用于在所述模型區(qū)域內(nèi)隨機投放所述多個骨料，基于所述墻體性能參數(shù)和所述骨料性能參數(shù)模擬各個骨料的運動狀態(tài)，直至各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)后，獲取各個骨料的目標位置；

13、第二構(gòu)建模塊，用于基于各個骨料的目標位置和骨料粒徑構(gòu)建混凝土細觀模型。

14、本公開實施例的第三方面提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，以及計算機程序，其中，存儲器中存儲有計算機程序，當計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述第一方面的混凝土細觀模型構(gòu)建方法。

15、本公開實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，當計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如上述第一方面的混凝土細觀模型構(gòu)建方法。

16、本公開實施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

17、在本公開實施例提供的混凝土細觀模型構(gòu)建方法、裝置、設備及存儲介質(zhì)中，通過獲取細觀模型參數(shù)和骨料參數(shù)，細觀模型參數(shù)包括模型尺寸參數(shù)、墻體性能參數(shù)中的至少一種，骨料參數(shù)包括骨料級配比例、級配粒徑范圍、骨料性能參數(shù)中的至少一種，基于模型尺寸參數(shù)構(gòu)建模型墻體，以使模型墻體組成封閉的模型區(qū)域，基于骨料級配比例和級配粒徑范圍，確定各級配骨料的多個骨料粒徑，并基于骨料粒徑生成多個骨料，在模型區(qū)域內(nèi)隨機投放多個骨料，基于墻體性能參數(shù)和骨料性能參數(shù)模擬各個骨料的運動狀態(tài)，直至各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)后，獲取各個骨料的目標位置，基于各個骨料的目標位置和骨料粒徑構(gòu)建混凝土細觀模型，能夠嚴格按照混凝土級配一次性生成所有骨料并投放至模型區(qū)域，計算得到各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)時的目標位置，進而基于目標位置構(gòu)建混凝土細觀模型，從而避免在建模后期多次運算花費較長時間，甚至無法生成相應粒徑的骨料的情況，同時由于只需對模型區(qū)域進行一次設置，無需跟隨已經(jīng)生成的骨料更改模型區(qū)域邊界，縮短模型構(gòu)建時間，確保模型級配符合預期，進而保證后期基于該混凝土細觀模型進行材料特性分析能夠得到準確的分析結(jié)果。

技術(shù)特征：

1.一種混凝土細觀模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述細觀模型參數(shù)還包括膠材比例和孔隙率，所述基于所述骨料級配比例和所述級配粒徑范圍，確定各級配骨料的多個骨料粒徑，并基于所述骨料粒徑生成多個骨料，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述模型區(qū)域內(nèi)隨機投放所述多個骨料，基于所述墻體性能參數(shù)和所述骨料性能參數(shù)模擬各個骨料的運動狀態(tài)，直至各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)后，獲取各個骨料的目標位置，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述骨料參數(shù)還包括界面過渡區(qū)寬度，所述獲取各個骨料的目標位置之后，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于各個骨料的目標位置和骨料粒徑構(gòu)建混凝土細觀模型，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述模型尺寸參數(shù)構(gòu)建模型墻體之后，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各個骨料的目標位置和骨料粒徑構(gòu)建混凝土細觀模型之后，所述方法還包括：

8.一種混凝土細觀模型構(gòu)建裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種計算機設備，其特征在于，包括：存儲器；處理器；以及計算機程序；其中，所述計算機程序存儲在所述存儲器中，并被配置為由所述處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項所述的混凝土細觀模型構(gòu)建方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，當所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項所述的混凝土細觀模型構(gòu)建方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種混凝土細觀模型構(gòu)建方法、裝置、設備及存儲介質(zhì)，該方法包括：獲取細觀模型參數(shù)和骨料參數(shù)；基于模型尺寸參數(shù)構(gòu)建模型墻體，以使模型墻體組成封閉的模型區(qū)域；基于骨料級配比例和級配粒徑范圍，確定各級配骨料的多個骨料粒徑，并基于骨料粒徑生成多個骨料；在模型區(qū)域內(nèi)隨機投放多個骨料，基于墻體性能參數(shù)和骨料性能參數(shù)模擬各個骨料的運動狀態(tài)，直至各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)后，獲取各個骨料的目標位置；基于各個骨料的目標位置和骨料粒徑構(gòu)建混凝土細觀模型。本公開通過一次性生成所有骨料并投放至模型區(qū)域，計算得到各個骨料處于穩(wěn)定狀態(tài)時的目標位置，進而構(gòu)建混凝土細觀模型，能夠縮短模型構(gòu)建時間，確保模型級配符合預期。

技術(shù)研發(fā)人員：李曙光,李文偉,張開來,楊華美
受保護的技術(shù)使用者：中國長江三峽集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30