改性珊瑚混凝土力学强度及本构模型的分析方法和装置

本技术涉及珊瑚混凝土，尤其涉及一种改性珊瑚混凝土力学强度及本构模型的分析方法和装置。

背景技术：

1、相关技术中，为了解决现有混凝土材料再海洋环境下的性能问题，提高混凝土的耐久性和强度，同时利用废弃的珊瑚资源，实现资源的再利用。现有方法是通过纳米t i o2改性处理珊瑚混凝土，改善其物理和化学性能，提高其在不同水环境下的稳定性。并且，随着海洋工程的不断发展，对混凝土材料的性能要求也越来越高，而珊瑚混凝土作为一种新型的生态环保材料，具有较高的强度和耐久性，因此在海洋工程中具有广泛的应用前景。但是，珊瑚混凝土在制备过程中也存在一些问题，如原材料短缺、制备工艺复杂等，因此，采用纳米t i o2改性处理珊瑚混凝土，可以在提高其性能，同时解决制备过程中的问题。然而，现有技术中无法分析不同纳米t io2掺量以及不同水环境对纳米改性珊瑚混凝土(nthpcc)的动态力学性能和冲击压缩受压应力应变关系的影响，从而无法为纳米改性珊瑚混凝土的实际应用提供理论依据。

2、综上，相关技术中存在的技术问题有待得到改善。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提出一种改性珊瑚混凝土力学强度及本构模型的分析方法和装置，能够为纳米改性珊瑚混凝土的实际应用提供有效的理论依据。

2、为实现上述目的，本技术实施例的一方面提出了一种改性珊瑚混凝土力学强度及本构模型的分析方法，所述方法包括：

3、获取纳米改性珊瑚混凝土的基础动态力学参数，以及获取所述纳米改性珊瑚混凝土的冲击压缩应力应变关系，所述基础动态力学参数用于表征不同纳米t i o2掺量和不同水环境的力学性能，所述冲击压缩应力应变关系用于表征不同纳米t i o2掺量和不同水环境的冲击压缩应力应变关系；

4、将所述基础动态力学参数与预设力学参数进行对比，得到第一对比偏差；以及将所述单轴受压应力应变关系与预设冲击压缩应力应变关系进行对比，得到第二对比偏差；

5、根据所述第一对比偏差确定第一修正系数；根据所述第二对比偏差确定第二修正系数；

6、根据所述纳米改性珊瑚混凝土的力学性能试验结果求解第一拟合系数；根据所述纳米改性珊瑚混凝土的冲击压缩应力应变关系试验结果求解第二拟合系数；

7、根据所述第一拟合系数或所述第一修正系数生成所述改性珊瑚混凝土的动态力学参数模型；以及根据所述第二拟合系数或所述第二修正系数生成所述改性珊瑚混凝土的动态本构模型，所述基础动态力学参数模型和所述动态本构模型均用于在预设动态场景中生成结构性能分析指导数据以及弹塑性分析数据。

8、在一些实施例中，所述纳米改性珊瑚混凝土的动态力学参数模型包括所述纳米改性珊瑚混凝土的动态增长因子与应变率的拟合模型；

9、所述动态增长因子与应变率的拟合模型如下公式：

10、

11、其中，dif表示动态增长因子；表示平均应变率；a和b均表示第一拟合系数。

12、在一些实施例中，所述纳米改性珊瑚混凝土的动态力学参数模型包括所述纳米改性珊瑚混凝土的耗能密度与应变率的拟合模型；

13、所述耗能密度与应变率的拟合模型如下公式：

14、

15、其中，ed表示耗能密度；表示平均应变率；a和b均表示第一拟合参数。

16、在一些实施例中，所述第二拟合系数包括应变率效应和损伤效应，所述动态本构模型如下公式：

17、

18、其中，σ表示有效应力；e′＝e0+e1，e0、e1和e2均表示弹性系数；ε表示所述纳米改性珊瑚混凝土的应变率；表示动态平均应变率；表示特征时间。

19、在一些实施例中，所述第二拟合系数还包括纳米改性珊瑚混凝土的损伤效应，所述动态本构模型如下公式：

20、

21、其中，σ表示有效应力；m表示冲击损失参数；εc表示峰值应变；σc表示名义应变。

22、在一些实施例中，当所述动态本构模型融合所述第二修正系数时，所述动态本构模型如下公式：

23、

24、其中，f表示第二修正系数；θ2表示弹性系数。

25、在一些实施例中，所述根据所述第二拟合系数或所述第二修正系数生成所述改性珊瑚混凝土的动态本构模型，包括：

26、计算多个所述第二拟合系数的平均值；

27、根据所述平均值和所述第二修正系数生成所述改性珊瑚混凝土的动态本构模型。

28、在一些实施例中，所述动态本构模型如下公式：

29、

30、其中，σ表示有效应力；表示动态平均应变率；ε表示所述纳米改性珊瑚混凝土的应变率；εc表示峰值应变。

31、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种改性珊瑚混凝土力学强度及本构模型的分析装置，所述装置包括：

32、第一模块，用于获取纳米改性珊瑚混凝土的基础动态力学参数，以及获取所述纳米改性珊瑚混凝土的冲击压缩应力应变关系，所述基础动态力学参数用于表征不同纳米tio2掺量和不同水环境的力学性能，所述冲击压缩应力应变关系用于表征不同纳米tio2掺量和不同水环境的冲击压缩应力应变关系；

33、第二模块，用于将所述基础动态力学参数与预设力学参数进行对比，得到第一对比偏差；以及将所述单轴受压应力应变关系与预设冲击压缩应力应变关系进行对比，得到第二对比偏差；

34、第三模块，用于根据所述第一对比偏差确定第一修正系数；根据所述第二对比偏差确定第二修正系数；

35、第四模块，用于根据所述纳米改性珊瑚混凝土的力学性能试验结果求解第一拟合系数；根据所述纳米改性珊瑚混凝土的冲击压缩应力应变关系试验结果求解第二拟合系数；

36、第五模块，用于根据所述第一拟合系数或所述第一修正系数生成所述改性珊瑚混凝土的动态力学参数模型；以及根据所述第二拟合系数或所述第二修正系数生成所述改性珊瑚混凝土的动态本构模型，所述基础动态力学参数模型和所述动态本构模型均用于在预设动态场景中生成结构性能分析指导数据以及弹塑性分析数据。

37、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种计算机装置，所述计算机装置包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

38、本技术实施例至少包括以下有益效果：本技术提供一种改性珊瑚混凝土力学强度及本构模型的分析方法和装置、电子设备及存储介质,该方案通过获取表征不同纳米t io2掺量和不同水环境的力学性能的基础动态力学参数，以及或者表征不同纳米t i o2掺量和不同水环境的冲击压缩应力应变关系后，将基础动态力学参数和单轴受压应力应变关系分别与预设数据进行对比后确定对比偏差，根据对比偏差确定修正系数，并根据纳米改性珊瑚混凝土的力学性能试验结果和纳米改性珊瑚混凝土的冲击压缩应力应变关系试验结果确定对应的拟合系数，然后根据拟合系数或修正系数生成改性珊瑚混凝土的动态力学参数模型和动态本构模型，从而可以通过基础动态力学参数模型和动态本构模型在预设动态场景中生成结构性能分析指导数据以及弹塑性分析数据，进而为纳米改性珊瑚混凝土的实际应用提供有效的理论依据。