一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法技术

本发明专利技术提供一种基于二维数字图像相关求解岩石类材料数值模型穿晶或沿晶破坏的方法，属于岩石力学与岩土工程领域。首先，收集岩石类材料的表面结构特征，通过扫描技术获取岩石类材料表面的几何特征；对岩石类材料的细观结构进行建模，采用Voronoi划分方法划分数值模型，结合表面特征数据，精确还原岩石类材料的几何特征，调整模型参数，为后续加载运算提供保障。其次，对建立的模型进行加载运算，模拟岩石在不同应力条件下的变形和破坏过程，在加载过程中，对模型表面的位移场进行监测，获取高精度的位移数据。最后，根据位移数据判别破坏模式的类型。本发明专利技术能够实现对岩石数值模拟微观裂纹的类型进行判别，方法便捷，结果准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩石力学与岩土工程领域，涉及一种求解考虑岩石细观结构的数值模型穿晶或沿晶破坏的方法，特别是适用于离散元中无法考虑块体分离引起的应变分量时，二维数字图像相关技术可以求解出规定区域近似的位移与应变情况，通过其位移与应变的情况判别模型细观破坏类型。

技术介绍

1、计算机的快速发展为岩石力学带来了高效、低成本的工具，数值模拟方法成为研究岩石力学不可或缺的一部分。离散单元法将岩石类材料中的颗粒或块体看成一个独立的个体，计算每个个体间的相互作用力，得到岩石类材料细观破裂的全过程。由于真实的岩石类材料大多都是由多种矿物组成，且每种矿物的颗粒大小不均匀，相较于其他方法，离散单元法更适合描述这种情况。

2、目前，某些离散元软件仅具有对于块体区域提取应变的内置功能，而无法考虑块体分离时引起的应变分量，目前仍没有解决该问题的成熟方法。

3、二维数字图像相关技术是广泛用于刚体结构形变检测的视觉测量技术。常用于真实的岩石类材料测试中，通过在被测物表面投影或绘制随机散斑图案，定义图像的相似度函数，对物体形变前后的两幅图像进行分析即可得到采样点的位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述步骤1具体如下：

3.根据权利要求2所述的一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述步骤1.1中，灰度处理的公式为：

4.根据权利要求2所述的一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述步骤1.3具体为：根据岩石类材料的矿物组成和岩石...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述步骤1具体如下：

3.根据权利要求2所述的一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述步骤1.1中，灰度处理的公式为：

4.根据权利要求2所述的一种基于二维数字图像相关的岩石类材料数值模型细观破坏类型判识方法，其特征在于，所述步骤1.3具体为：根据岩石类材料的矿物组成和岩石类材料的实验数据，定义材料的弹性模量、泊松比和抗拉强度材料参数，以及岩石类材料矿物间接触参数；通过对比数值模拟结果与实验数据，验证模型的准确性；如果...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正虎，张起豪，梁正召，马克，李根，李莉，唐世斌，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：