本發(fā)明涉及水泥基材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法及裝置。
背景技術(shù):
噴射纖維水泥基材料是以水泥基作為膠凝材料,采用纖維增強(qiáng)增韌的工程材料,在交通工程、水利工程和離岸工程結(jié)構(gòu)的建設(shè)、修復(fù)和加固等方面有巨大的應(yīng)用潛力。
噴射纖維水泥基材料對(duì)新拌漿體的流變性、粘聚性等有較高的要求,在噴射纖維水泥基材料配比設(shè)計(jì)時(shí),通過砂率來調(diào)整噴射纖維水泥基材料的流變性和粘聚性是一種常用的方法,其中,砂率指噴射纖維水泥基材料中砂的質(zhì)量與膠凝材料的質(zhì)量的比值。但是砂率的變化在改變噴射纖維水泥基材料流變性和粘聚性的同時(shí),也會(huì)引起其抗壓強(qiáng)度的變化。
現(xiàn)有技術(shù)中通常將某砂率值下的噴射纖維水泥基材料的多個(gè)抗壓強(qiáng)度值的平均值,作為該材料在該砂率值下的抗壓強(qiáng)度指標(biāo),因此現(xiàn)有技術(shù)僅考慮了砂率對(duì)噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度的影響。噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度保證率(以下簡(jiǎn)稱為保證率)是指在噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度值總體中,不小于指定抗壓強(qiáng)度值的概率。顯然對(duì)于某一砂率值下的噴射纖維水泥基材料,保證率不同時(shí)該材料對(duì)應(yīng)的抗壓強(qiáng)度值也不同。
由于現(xiàn)有技術(shù)僅考慮了砂率對(duì)噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度的影響,未考慮到保證率對(duì)噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度的影響,因此采用現(xiàn)有的評(píng)估方法得到的抗壓強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度低、可靠性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法及裝置,以緩解采用現(xiàn)有的評(píng)估方法得到的抗壓強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度低、可靠性差的技術(shù)問題。
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法,包括:
獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份所述樣本材料具有不同的砂率值,每份所述樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值;
確定每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù);
根據(jù)各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型;
利用所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,所述確定每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,包括:
將每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值按照從大到小的順序排序,確定每份所述樣本材料排序后的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值的序號(hào);
將所述序號(hào)代入以下公式計(jì)算得到每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率:
其中,px,i表示砂率值為x的所述樣本材料的所述序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,i表示所述序號(hào),nx表示砂率值為x的所述樣本材料的抗壓強(qiáng)度值的個(gè)數(shù)。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述根據(jù)每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù),包括:
將砂率值為x的所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率均代入以下威布爾分布函數(shù)進(jìn)行擬合求解,得到砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù),其中,所述威布爾分布參數(shù)包括比例參數(shù)和形狀參數(shù):
其中,px,i表示砂率值為x的所述樣本材料的所述序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,σx,i表示砂率值為x的所述樣本材料的所述序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值,λx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù)。
結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,各份所述樣本材料中包括砂率值為0的噴射纖維水泥基樣本材料,所述根據(jù)各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,包括:
根據(jù)各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,確定所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的模型參數(shù),其中,所述模型參數(shù)包括二次項(xiàng)參數(shù)、一次項(xiàng)參數(shù)、常數(shù)項(xiàng)參數(shù)、斜率參數(shù)和截距參數(shù);
根據(jù)砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和所述模型參數(shù),建立所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型為:
其中,σ(x,p)表示砂率值為x,保證率為p時(shí)的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度評(píng)估值,x表示砂率值,p表示保證率,λ0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示所述二次項(xiàng)參數(shù),b表示所述一次項(xiàng)參數(shù),c表示所述常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示所述斜率參數(shù),e表示所述截距參數(shù)。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,所述根據(jù)各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,確定所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的模型參數(shù),包括:
將一份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值作為一組評(píng)估數(shù)據(jù),將各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的各組評(píng)估數(shù)據(jù)均代入以下公式進(jìn)行擬合求解,得到所述模型參數(shù):
其中,x表示砂率值,λx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),λ0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示所述二次項(xiàng)參數(shù),b表示所述一次項(xiàng)參數(shù),c表示所述常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示所述斜率參數(shù),e表示所述截距參數(shù)。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置,包括:
數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份所述樣本材料具有不同的砂率值,每份所述樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值;
參數(shù)確定模塊,用于確定每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù);
模型建立模塊,用于根據(jù)各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型;
評(píng)估模塊,用于利用所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,所述參數(shù)確定模塊包括保證率確定單元,所述保證率確定單元具體用于:
將每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值按照從大到小的順序排序,確定每份所述樣本材料排序后的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值的序號(hào);
將所述序號(hào)代入以下公式計(jì)算得到每份所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率:
其中,px,i表示砂率值為x的所述樣本材料的所述序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,i表示所述序號(hào),nx表示砂率值為x的所述樣本材料的抗壓強(qiáng)度值的個(gè)數(shù)。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,所述參數(shù)確定模塊還包括第一參數(shù)確定單元,所述第一參數(shù)確定單元具體用于:
將砂率值為x的所述樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率均代入以下威布爾分布函數(shù)進(jìn)行擬合求解,得到砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù),其中,所述威布爾分布參數(shù)包括比例參數(shù)和形狀參數(shù):
其中,px,i表示砂率值為x的所述樣本材料的所述序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,σx,i表示砂率值為x的所述樣本材料的所述序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值,λx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù)。
結(jié)合第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,各份所述樣本材料中包括砂率值為0的噴射纖維水泥基樣本材料,所述模型建立模塊包括:
第二參數(shù)確定單元,用于根據(jù)各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,確定所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的模型參數(shù),其中,所述模型參數(shù)包括二次項(xiàng)參數(shù)、一次項(xiàng)參數(shù)、常數(shù)項(xiàng)參數(shù)、斜率參數(shù)和截距參數(shù);
模型建立單元,用于根據(jù)砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和所述模型參數(shù),建立所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,所述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型為:
其中,σ(x,p)表示砂率值為x,保證率為p時(shí)的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度評(píng)估值,x表示砂率值,p表示保證率,λ0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示所述二次項(xiàng)參數(shù),b表示所述一次項(xiàng)參數(shù),c表示所述常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示所述斜率參數(shù),e表示所述截距參數(shù)。
結(jié)合第二方面的第三種可能的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,所述第二參數(shù)確定單元具體用于:
將一份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值作為一組評(píng)估數(shù)據(jù),將各份所述樣本材料對(duì)應(yīng)的各組評(píng)估數(shù)據(jù)均代入以下公式進(jìn)行擬合求解,得到所述模型參數(shù):
其中,x表示砂率值,λx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),λ0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的所述樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示所述二次項(xiàng)參數(shù),b表示所述一次項(xiàng)參數(shù),c表示所述常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示所述斜率參數(shù),e表示所述截距參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份樣本材料具有不同的砂率值,每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值;確定每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù);根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型;利用該抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法及裝置,可以簡(jiǎn)便、快速地評(píng)估不同砂率值和保證率要求下的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度,評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng),進(jìn)而還可以確定在某一抗壓強(qiáng)度及其保證率要求下的砂率值,從而為噴射纖維水泥基材料的配比設(shè)計(jì)提供一種新途徑和新方法。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法的總體流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法中確定威布爾分布參數(shù)的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法中建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的流程示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度隨砂率值和失效概率變化的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置的模塊組成示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例三提供的評(píng)估服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
現(xiàn)有技術(shù)僅考慮了砂率對(duì)噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度的影響,未考慮到保證率對(duì)噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度的影響,導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度低、可靠性差?;诖?,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法及裝置,可以緩解采用現(xiàn)有的評(píng)估方法得到的抗壓強(qiáng)度評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度低、可靠性差的技術(shù)問題。
為便于對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行理解,首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
實(shí)施例一:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法的總體流程示意圖,如圖1所示,該抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法包括以下步驟:
步驟s100,獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料(以下簡(jiǎn)稱為樣本材料)的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份樣本材料具有不同的砂率值,每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值。
選取多份噴射纖維水泥基樣本材料,各份樣本材料具有不同的砂率值,各份樣本材料中包括砂率值為0的樣本材料,其中,砂率值為噴射纖維水泥基材料中砂的質(zhì)量與膠凝材料的質(zhì)量的比值。由于樣本材料的份數(shù)越多,后續(xù)建立的抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型越準(zhǔn)確,因此為了保證后續(xù)建立的抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的準(zhǔn)確性,所選取的樣本材料至少為3份。
對(duì)選取的多份樣本材料分別進(jìn)行抗壓試驗(yàn),得到多份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值。例如可通過立方體抗壓試驗(yàn),得到多份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)的具體獲取方法這里不做限制。其中,對(duì)于砂率值為0的樣本材料,抗壓強(qiáng)度值的獲得方法是:將該樣本材料所受最大荷載對(duì)應(yīng)的抗壓強(qiáng)度值作為該樣本材料的抗壓強(qiáng)度值。
具體地,每份樣本材料包括多個(gè)樣本材料,每個(gè)樣本材料均要進(jìn)行一次立方體抗壓試驗(yàn),得到一個(gè)抗壓強(qiáng)度值,因此每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)抗壓強(qiáng)度值。例如若砂率值為0的樣本材料包括6個(gè)樣本材料,則砂率值為0的樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括6個(gè)抗壓強(qiáng)度值。由于每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度值的個(gè)數(shù)越多,后續(xù)擬合計(jì)算的該樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)越準(zhǔn)確,因此為了保證后續(xù)威布爾分布參數(shù)擬合計(jì)算的準(zhǔn)確性,每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)至少包括2個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值。
獲取上述試驗(yàn)得到的多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)。
步驟s200,確定每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)。
具體地,圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法中確定威布爾分布參數(shù)的流程示意圖,如圖2所示,步驟s200可以但不限于采用以下步驟確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)。
步驟s201,將每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值按照從大到小的順序排序,確定每份樣本材料排序后的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值的序號(hào)。
例如,砂率值為0的樣本材料共有6個(gè)抗壓強(qiáng)度值,分別為:39.97、40.38、41.03、39.86、40.55、39.19,單位為mpa;將這6個(gè)抗壓強(qiáng)度值按照從大到小的順序排序后為:41.03、40.55、40.38、39.97、39.86、39.19,單位為mpa,則排序后的6個(gè)抗壓強(qiáng)度值依次對(duì)應(yīng)的序號(hào)為1、2、3、4、5、6,即41.03mpa對(duì)應(yīng)的序號(hào)為1,40.55mpa對(duì)應(yīng)的序號(hào)為2,以此類推,39.19mpa對(duì)應(yīng)的序號(hào)為6。
步驟s202,根據(jù)每份樣本材料排序后的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值的序號(hào),確定每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率。
具體地,將各個(gè)抗壓強(qiáng)度值的序號(hào)代入以下公式計(jì)算得到每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率:
其中,px,i表示砂率值為x的樣本材料的序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,i表示抗壓強(qiáng)度值的序號(hào),i的取值為小于等于對(duì)應(yīng)的樣本材料的抗壓強(qiáng)度值個(gè)數(shù)的正整數(shù),nx表示砂率值為x的樣本材料的抗壓強(qiáng)度值的個(gè)數(shù)。
對(duì)于步驟s201中的例子,n0為6,41.03mpa對(duì)應(yīng)的保證率為:
步驟s203,根據(jù)每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,通過威布爾分布函數(shù)擬合確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)。
具體地,將砂率值為x的樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率均代入以下威布爾分布函數(shù)進(jìn)行擬合求解,得到砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù),其中,威布爾分布參數(shù)包括比例參數(shù)和形狀參數(shù):
其中,px,i表示砂率值為x的樣本材料的序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,σx,i表示砂率值為x的樣本材料的序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值,λx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù)。
對(duì)于步驟s201中的例子,砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布函數(shù)(以下稱為公式(3))為:
將(σ0,1,p0,1),(σ0,2,p0,2)···(σ0,6,p0,6)即(41.03mpa,0.14)、(40.55mpa,0.29)···(39.19mpa,0.88)代入公式(3)進(jìn)行擬合求解,可得到砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù):λ0為40.49,k0為57.277。需要說明的是,這里對(duì)具體的擬合求解方法不做限制。
通過上述步驟s201、步驟s202和步驟s203即可得到每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)。
步驟s300,根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法中建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的流程示意圖,如圖3所示,步驟s300具體包括以下幾個(gè)步驟:
步驟s301,根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,確定抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的模型參數(shù)。
上述模型參數(shù)具體包括二次項(xiàng)參數(shù)、一次項(xiàng)參數(shù)、常數(shù)項(xiàng)參數(shù)、斜率參數(shù)和截距參數(shù)。
具體地,將一份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值作為一組評(píng)估數(shù)據(jù),將各份樣本材料對(duì)應(yīng)的各組評(píng)估數(shù)據(jù)均代入以下公式進(jìn)行擬合求解,得到上述模型參數(shù):
其中,x表示砂率值,λx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),λ0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示二次項(xiàng)參數(shù),b表示一次項(xiàng)參數(shù),c表示常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示斜率參數(shù),e表示截距參數(shù)。
需要說明的是,此處對(duì)模型參數(shù)的擬合求解方法不做限制。
步驟s302,根據(jù)砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和模型參數(shù),建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型。
上述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型為:
其中,σ(x,p)表示砂率值為x,保證率為p時(shí)的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度評(píng)估值,x表示砂率值,p表示保證率,λ0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示二次項(xiàng)參數(shù),b表示一次項(xiàng)參數(shù),c表示常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示斜率參數(shù),e表示截距參數(shù)。
步驟s400,利用上述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。
具體地,將待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料(以下簡(jiǎn)稱為待評(píng)估材料)的砂率值和指定保證率代入上述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,計(jì)算可得待評(píng)估材料的抗壓強(qiáng)度值。
進(jìn)一步地,將給定抗壓強(qiáng)度值和給定保證率代入上述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型進(jìn)行計(jì)算,即可得到該給定抗壓強(qiáng)度值和該給定保證率下的砂率值。因此,利用該抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,還可以快速估算在某一抗壓強(qiáng)度及其保證率要求下的砂率值,從而為噴射纖維水泥基材料的配比設(shè)計(jì)提供一種新途徑和新方法。
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份樣本材料具有不同的砂率值,每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值;確定每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù);根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型;利用該抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法,可以簡(jiǎn)便、快速地評(píng)估不同砂率值和保證率要求下的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度,評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng),進(jìn)而還可以確定在某一抗壓強(qiáng)度及其保證率要求下的砂率值,從而為噴射纖維水泥基材料的配比設(shè)計(jì)提供一種新途徑和新方法。
表1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的4份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)。如表1所示,4份樣本材料的砂率值分別為:0、0.1、0.2、0.3,每份樣本材料均包括6個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值。下面以表1中的4份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)為例,采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法來建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型。
表1
由步驟s203可知,砂率值分別為:0、0.1、0.2、0.3的4份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布函數(shù)分別為:
通過步驟s201、步驟s202和步驟s203,可計(jì)算得到每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù):λ0為40.49,k0為57.277;λ0.1為41.48,k0.1為101.34;λ0.2為43.31,k0.2為108.45;λ0.3為41.90,k0.3為53.16。
通過步驟s301,可計(jì)算得到模型參數(shù):a為16.971,b為-19.449,c為6.433,d為-1.0422,e為1.5049。
根據(jù)上述計(jì)算得到的砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)(λ0、k0)和模型參數(shù)(a、b、c、d、e),建立以下抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型:
可以根據(jù)上述抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型繪制抗壓強(qiáng)度隨砂率值和失效概率變化的圖像,其中,若定義pf為失效概率,則pf=1-p。圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的抗壓強(qiáng)度隨砂率值和失效概率變化的示意圖。如圖4所示,最上面的一條點(diǎn)虛線表示失效概率為0.95時(shí)抗壓強(qiáng)度值隨砂率值的變化曲線,中間的一條實(shí)線表示失效概率為0.50時(shí)抗壓強(qiáng)度值隨砂率值的變化曲線,最下面的一條短虛線表示失效概率為0.05時(shí)抗壓強(qiáng)度值隨砂率值的變化曲線,砂率值為0、0.1、0.2、0.3四處的各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)為實(shí)測(cè)的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值,也即表1中的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值。從圖中4可以看出,根據(jù)建立的抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型估算得到的三條曲線與實(shí)測(cè)的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值比較吻合,因此本發(fā)明實(shí)施例提供的評(píng)估方法可以準(zhǔn)確反映不同砂率值對(duì)噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度值的影響。
實(shí)施例二:
圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置的模塊組成示意圖,如圖5所示,該抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置包括:
數(shù)據(jù)獲取模塊10,用于獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份樣本材料具有不同的砂率值,每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值;
參數(shù)確定模塊20,用于確定每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù);
模型建立模塊30,用于根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型;
評(píng)估模塊40,用于利用抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。
具體地,參數(shù)確定模塊20包括保證率確定單元,保證率確定單元具體用于:
將每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值按照從大到小的順序排序,確定每份樣本材料排序后的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值的序號(hào);
將序號(hào)代入以下公式計(jì)算得到每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率:
其中,px,i表示砂率值為x的樣本材料的序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,i表示序號(hào),nx表示砂率值為x的樣本材料的抗壓強(qiáng)度值的個(gè)數(shù)。
具體地,參數(shù)確定模塊20還包括第一參數(shù)確定單元,第一參數(shù)確定單元具體用于:
將砂率值為x的樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率均代入以下威布爾分布函數(shù)進(jìn)行擬合求解,得到砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù),其中,威布爾分布參數(shù)包括比例參數(shù)和形狀參數(shù):
其中,px,i表示砂率值為x的樣本材料的序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,σx,i表示砂率值為x的樣本材料的序號(hào)為i的抗壓強(qiáng)度值,λx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù)。
具體地,各份樣本材料中包括砂率值為0的噴射纖維水泥基樣本材料,模型建立模塊30包括:
第二參數(shù)確定單元,用于根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,確定抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型的模型參數(shù),其中,模型參數(shù)包括二次項(xiàng)參數(shù)、一次項(xiàng)參數(shù)、常數(shù)項(xiàng)參數(shù)、斜率參數(shù)和截距參數(shù);
模型建立單元,用于根據(jù)砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和模型參數(shù),建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型為:
其中,σ(x,p)表示砂率值為x,保證率為p時(shí)的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度評(píng)估值,x表示砂率值,p表示保證率,λ0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示二次項(xiàng)參數(shù),b表示一次項(xiàng)參數(shù),c表示常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示斜率參數(shù),e表示截距參數(shù)。
進(jìn)一步地,第二參數(shù)確定單元具體用于:
將一份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值作為一組評(píng)估數(shù)據(jù),將各份樣本材料對(duì)應(yīng)的各組評(píng)估數(shù)據(jù)均代入以下公式進(jìn)行擬合求解,得到模型參數(shù):
其中,x表示砂率值,λx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),kx表示砂率值為x的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),λ0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的比例參數(shù),k0表示砂率值為0的樣本材料對(duì)應(yīng)的形狀參數(shù),a表示二次項(xiàng)參數(shù),b表示一次項(xiàng)參數(shù),c表示常數(shù)項(xiàng)參數(shù),d表示斜率參數(shù),e表示截距參數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取多份噴射纖維水泥基樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中,各份樣本材料具有不同的砂率值,每份樣本材料的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)包括多個(gè)不同的抗壓強(qiáng)度值;確定每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值對(duì)應(yīng)的保證率,根據(jù)每份樣本材料的各個(gè)抗壓強(qiáng)度值及其對(duì)應(yīng)的保證率,確定每份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù);根據(jù)各份樣本材料對(duì)應(yīng)的威布爾分布參數(shù)和砂率值,建立抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型;利用該抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型,評(píng)估待評(píng)估的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置,可以簡(jiǎn)便、快速地評(píng)估不同砂率值和保證率要求下的噴射纖維水泥基材料的抗壓強(qiáng)度,評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度高、可靠性強(qiáng),進(jìn)而還可以確定在某一抗壓強(qiáng)度及其保證率要求下的砂率值,從而為噴射纖維水泥基材料的配比設(shè)計(jì)提供一種新途徑和新方法。
本發(fā)明實(shí)施例提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置,與上述實(shí)施例提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法具有相同的技術(shù)特征,所以也能解決相同的技術(shù)問題,達(dá)到相同的技術(shù)效果。
實(shí)施例三:
圖6為本發(fā)明實(shí)施例三提供的評(píng)估服務(wù)器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,該評(píng)估服務(wù)器100,包括:處理器50,存儲(chǔ)器51,總線52和通信接口53,處理器50、通信接口53和存儲(chǔ)器51通過總線52連接;處理器50用于執(zhí)行存儲(chǔ)器51中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊,例如計(jì)算機(jī)程序。
其中,存儲(chǔ)器51可能包含高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram:randomaccessmemory),也可能還包括非不穩(wěn)定的存儲(chǔ)器(non-volatilememory),例如至少一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器。通過至少一個(gè)通信接口53(可以是有線或者無線)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)網(wǎng)元與至少一個(gè)其他網(wǎng)元之間的通信連接,可以使用互聯(lián)網(wǎng),廣域網(wǎng),本地網(wǎng),城域網(wǎng)等。
總線52可以是isa總線、pci總線或eisa總線等??偩€52可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。為便于表示,圖6中僅用一個(gè)雙向箭頭表示,但并不表示僅有一根總線或一種類型的總線。
其中,存儲(chǔ)器51用于存儲(chǔ)程序,處理器50在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序,前述本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的流程定義的裝置所執(zhí)行的方法可以應(yīng)用于處理器50中,或者由處理器50實(shí)現(xiàn)。
處理器50可能是一種集成電路芯片,具有信號(hào)的處理能力。在實(shí)現(xiàn)過程中,上述方法的各步驟可以通過處理器50中的硬件的集成邏輯電路或者軟件形式的指令完成。上述的處理器50可以是通用處理器,包括中央處理器(centralprocessingunit,簡(jiǎn)稱cpu)、網(wǎng)絡(luò)處理器(networkprocessor,簡(jiǎn)稱np)等;還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例所公開的方法的步驟可以直接體現(xiàn)為硬件譯碼處理器執(zhí)行完成,或者用譯碼處理器中的硬件及軟件模塊組合執(zhí)行完成。軟件模塊可以位于隨機(jī)存儲(chǔ)器,閃存、只讀存儲(chǔ)器,可編程只讀存儲(chǔ)器或者電可擦寫可編程存儲(chǔ)器、寄存器等本領(lǐng)域成熟的存儲(chǔ)介質(zhì)中。該存儲(chǔ)介質(zhì)位于存儲(chǔ)器51,處理器50讀取存儲(chǔ)器51中的信息,結(jié)合其硬件完成上述方法的步驟。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的抗壓強(qiáng)度評(píng)估方法及裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括存儲(chǔ)了程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實(shí)施例中所述的方法,具體實(shí)現(xiàn)可參見方法實(shí)施例,在此不再贅述。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的抗壓強(qiáng)度評(píng)估裝置的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程,在此不再贅述。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
最后應(yīng)說明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。