纤维增强复合材料三维随机孔隙模型的建立方法

摘要

一种纤维增强复合材料三维随机孔隙模型的建立方法，属于复合材料无损检测与评价领域。这种纤维增强复合材料三维随机孔隙模型的建立方法首先对纤维增强复合材料标准样品进行解剖，通过金相法统计孔隙率及孔隙分布特征，根据统计结果建立三维随机介质模型M(x，y，z)；然后利用极值搜索法改造三维随机介质模型M(x，y，z)，建立三维随机孔隙模型，统计三维随机孔隙模型的孔隙率及孔隙分布特征；最后对三组孔隙率及孔隙分布特征进行数据比较，若二者差异小于2％，则得到纤维增强复合材料三维随机孔隙模型，该方法可精确建立纤维增强复合材料三维随机孔隙模型，利用该模型可开展纤维增强复合材料孔隙的弹性性能分析，为纤维增强复合材料孔隙率超声无损检测提供分析依据。

主权项

一种纤维增强复合材料三维随机孔隙模型的建立方法，其特征在于：包括如下具体步骤：(1)对纤维增强复合材料标准样品进行解剖，通过金相法统计由孔隙长度、宽度和深度表示的孔隙率及孔隙分布特征；(2)根据统计结果初步选定自相关函数、自相关长度参数建立三维随机介质模型M(x，y，z)；(3)利用极值搜索法改造所得的三维随机介质模型M(x，y，z)，建立三维随机孔隙模型，极值搜索法包括如下具体步骤：选定孔隙率P，将所得到的三维随机介质模型M(x，y，z)进行以下操作：①获取该三维模型的所有节点数量L；②将各节点按数值由大到小排列，放入一维数组H；③获取H中前L*P个节点在三维随机介质模型M(x，y，z)中的坐标，放入一维数组Position；④将M(x，y，z)中符合Position中所记录坐标的节点设为孔隙，其余设为纤维增强复合材料；(4)统计所得的三维随机孔隙模型的孔隙率及孔隙分布特征；(5)比较步骤(1)与(4)的数据，若二者差异小于2％，则得到纤维增强复合材料三维随机孔隙模型，否则改变建立参数，重复步骤(2)‑(5)。