一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法技术

技术编号:41738912 阅读:31 留言:0更新日期:2024-06-19 12:58
本发明专利技术属于复合材料传导率预测领域,具体说是一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,包括以下步骤:1)通过扫描电镜或X射线衍射,判断复合材料增强相的几何结构,同时获取对应几何结构的体积分数,并将其简化为对应的复合结构体积单元,并发送至上位机;2)上位机对于对应的复合结构体积单元,利用逐层微分‑积分法建立关于传导率的微分方程;3)上位机获取复合结构体积单元中各组元相对应的材料参数和几何参数,结合传导率的微分方程,获得复合材料的最终的传导率。本发明专利技术通过建立复合材料结构与传导率之间的定量关系,实现复合材料传导率的快速预测,从而显著降低材料工艺优化过程和构件性能验证过程中所需的实验量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料传导率预测领域,具体说是一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法


技术介绍

1、物质传导率,常见的包括弹性模量、热导率、电导率、磁导率、液体渗透系数和气体扩散系数等,它是评估材料传导性能的物理量,对于科学和工程领域都具有重要意义,例如弹性模量很大程度决定了工程构件的安全性,导电率决定了电子元器件和电力输送金属线的能量转化效率。

2、事实上,现实生活中的材料都是多相复合结构。复合材料由两相或多相组成,通常其中单一组分相的传导率是已知的。然而,由于复合材料中各组分之间的连接方式和几何结构的复杂性,准确预测复合材料的传导率仍然是一个具有挑战性的问题。尽管已经存在一些简化的理论模型将复合材料中的组分看作是串联或并联的关系,即voigt并联近似与reuss串联近似理论。但这些理论模型只能提供传导率的上下限,而无法得到精确值。虽然还有一些方法可以缩小传导率预测范围,但仍然无法获得准确值。因此,目前现有的理论模型仍难以准确预测复合材料的传导率。


技术实现思路

1、本专利技术目的是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,判断复合材料增强相的几何结构,并将其简化为对应的复合结构体积单元,具体为:

3.根据权利要求2所述的一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,步骤1-1)中,所述当增强相为随机均匀分布的颗粒,则简化为离散式复合结构体积单元,具体为:

4.根据权利要求2所述的一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,步骤1-1)中,所述当增强相是相互交织的条状物,则简化为互穿式复合...

【技术特征摘要】

1.一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,判断复合材料增强相的几何结构,并将其简化为对应的复合结构体积单元,具体为:

3.根据权利要求2所述的一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,步骤1-1)中,所述当增强相为随机均匀分布的颗粒,则简化为离散式复合结构体积单元,具体为:

4.根据权利要求2所述的一种基于逐层微分积分的复合材料传导率预测方法,其特征在于,步骤1-1)中,所述当增强相是相互交织的条状物,则简化为互穿式复合结构体积单元,具体为:

5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:张振军李孝滔刘睿张哲峰曲展
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:

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