一种3D打印混凝土材料时变性能参数原位测定方法技术

本发明专利技术提供了一种3D打印混凝土材料时变性能参数原位测定方法，利用数值模拟和机器视觉技术相结合的反演策略，无需传统材料试验即可推断混凝土的时变性能参数。该方法首先基于3D打印混凝土早龄期的本构模型，设定待测参数。随后，设置参数的不同取值来进行数值模拟，每组模拟产生相应的结构变形结果。然后，通过机器视觉技术获取实际3D打印过程中的变形数据，并将其作为参考标准。通过比对各组数值模拟的变形结果与实际测量数据，反推出最符合实际条件的时变性能参数。该方法在不干扰打印过程的前提下实现了混凝土时变材料参数的测定，不仅能够增强打印过程的监测，还为早龄期力学模型的验证与数据驱动的新本构模型提出奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木建筑领域，尤其是打印材料参数的实时测定技术。

技术介绍

1、随着建筑工程技术的不断发展，增材制造技术(即3d打印技术)在土木建筑领域的研究取得了显著进展，尤其是在混凝土材料的应用方面。3d打印混凝土技术通过逐层堆积材料的方式，实现了复杂几何结构的快速构建，并在减少施工时间、降低成本和材料消耗方面展现了巨大的潜力。然而，由于3d打印混凝土材料因外加剂作用在极短时间内凝结，具有显著的时变特性，且受复杂环境条件的影响，其力学性能的准确预测和表征依然面临巨大挑战。

2、3d打印混凝土的本构模型是描述其力学行为的基础工具。材料的连续性和时变性特征使得在打印过程中实时获取并更新这些模型参数变得尤为重要。然而，现有技术主要依赖实验室条件下的材料测试，通常测试时间较长，测试时间内3d打印混凝土性能已经发生了较大的变化，难以准确捕捉到描述材料性能变化的时变参数。

技术实现思路

1、本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提出了一种用于3d打印混凝土材料时变性能本构模型参数的测定方法，解决了现有技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种3D打印混凝土材料时变性能参数原位测定方法，其特征在于，包含如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(S100)中根据不同的本构模型选择不同的待测参数，所述待测参数包括弹性模量、粘性系数、强度参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(S200)通过设定待测参数的多个不同取值，利用数值模拟工具生成相应的结构变形模式，并将结果用于反演分析。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(S300)采用双目视觉监测系统获取的三维几何数据，通过立体匹配与视差计算生成高精度的三维点云数据，并实时更新打印过程中的材料变形信息。<...

【技术特征摘要】

1.一种3d打印混凝土材料时变性能参数原位测定方法，其特征在于，包含如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(s100)中根据不同的本构模型选择不同的待测参数，所述待测参数包括弹性模量、粘性系数、强度参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(s200)通过设定待测参数的多个不同取值，利用数值模拟工具生成相应的结构变形模式，并将结果用于反演分析。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(s300)采用双目视觉监测系统获取的三维几何数据，通过立体匹配与视差计算生成高精度的三维点云数据，并实时更新打印过程中的材料变形信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：张姣龙，张津源，袁勇，姚旭朋，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：

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