本发明专利技术属于行星岩石力学技术领域，提供了一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法。基于岩石样品，通过岩石微观力学试验和可靠性原理，获取行星岩石微观力学参数的概率分布函数；基于可靠性原理，结合精确晶体模型和弹性模量升尺度方法，获取行星岩石精确弹性模量的概率分布函数；基于可靠性原理，结合能量法、基于纳米压痕的断裂韧性升尺度方法、力学性能相关性，获取行星岩石断裂韧性、抗拉强度、抗压强度概率分布函数；基于矿物图像、深度学习和行星岩石宏观力学性能，构建行星岩石宏观力学性能的预测模型；建立行星岩石离散元模型；基于精确的行星岩土离散元钻进、行星探索车行走仿真模型，研究岩‑机力学相互作用的评价方法等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩石力学，具体地说，是涉及一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法。
技术介绍
1、人类对外太空的探索活动如行星科学研究、矿产资源开采、空间观测站、太空基地建设等离不开行星岩土力学和工程机械相关理论的支撑。然而行星岩石与地球岩石矿物组成、微观结构、力学特性等存在较大差异，当前对行星岩石的研究主要集中在其化学成分、矿物组成、密度、孔隙度等。由于实验技术的局限，目前对行星岩石矿物晶体力学特性研究较少，且目前研究很少量化岩石矿物力学的各向异性。因此，建立准确可行的行星岩石宏观力学性能概率分布函数测试方法，对太空建设任务顺利进行具有重要意义。
2、行星岩石钻进及行星探索车行走过程是探索行星基地建设的重要基础。行星表面的地质特性复杂，岩体断层通常是早期陨石撞击的结果，行星昼夜温差极大岩土颗粒的不均匀冷却可能会影响岩石内部的应力，行星岩土地质信息及力学特性了解过少等使得钻取采样过程面临较大的不确定性。研究行星探索车的顺利行走以及对行星岩石的可钻性，对于外太空行星的探测、基地建设等任务过程的顺利进行具有重要意义。
...
【技术保护点】
1.一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，所述步骤S1的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，所述步骤S2.2中的精确矿物晶体模型方法如下：首先在有限元软件中建立与所述三维岩石样品的结构大小一致的模型并划分正方体网格。然后将所述的岩石微观力学参数通过与三维岩石结构的矿...
【技术特征摘要】
1.一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，所述步骤s1的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，所述步骤s2的具体方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺度方法，其特征在于，所述步骤s2.2中的精确矿物晶体模型方法如下：首先在有限元软件中建立与所述三维岩石样品的结构大小一致的模型并划分正方体网格。然后将所述的岩石微观力学参数通过与三维岩石结构的矿物一对一映射赋予到模型中，在不同矿物间插入矿物胶结物，得到精确矿物晶体模型，最后基于精确矿物晶体模型，加入边界条件进行单轴压缩获取岩石的精确弹性模量。
5.根据权利要求1所述的一种计算行星岩石力学性能概率分布的多尺...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹硕辉，王英杰，程新龙，李涛，熊佳弘，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。