材料的孔隙特征又称为孔隙结构,一般是指材料内部的孔隙率、孔隙大小、孔隙形状、分布模式、数量、连通性等特征。如在岩石中,孔隙是流体的基本通道,同样也是影响岩石力学性能的关键因素;在消音材料中,孔隙是能量耗散的主要因素;在混凝土中,微观孔隙的存在是影响离子渗透进而影响耐久性能的重要原因。因此在模拟中孔隙特征的研究尤为重要。
一般的研究仅局限于孔隙率单一因素的影响,而忽视了孔隙的其他特征参数。AF多尺度孔隙处理软件2D可在确保孔隙率不变的前提下,基于实际的孔隙图像,进行孔隙的多尺度处理。
在工程实际中,一种材料的孔隙率参数易于测得,而材料的其他孔隙特征是难以测算的。针对这两方面的问题,AF多尺度孔隙处理软件2D采取指定孔隙率加材料图片处理模式来进行生成多尺度孔隙图片。具体而言,针对已知的孔隙率,软件在进行孔隙处理中可保证孔隙率为定值,基本不发生改变,这样就可控制孔隙率参数不变,研究孔隙的其他特征参数对材料性能的影响。而针对难以衡量的孔隙其他特征参数,如孔隙喉道、孔隙峰度、孔隙连通等特征,软件采用基于图像的处理模式,可在最大程度上保留原有的孔隙特征。对于黑白的二值图片,软件还提供自适应孔隙率测算功能,识别模式为白色为孔隙。
以下为处理文献图片的处理样图:
处理后的文件可进行有限元模型的建立,如COMSOL、ANSYS、Abaqus多尺度孔隙结构模型等:
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