买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于离散元模型实现水稳碎石材料虚拟疲劳仿真的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115048850B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210825064.X，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种基于离散元模型实现水稳碎石材料虚拟疲劳仿真的方法是由董侨;赵晓康;陈雪琴;董是;王翔;颜世傲;史斌;范秋思设计研发完成，并于2022-07-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于离散元模型实现水稳碎石材料虚拟疲劳仿真的方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于离散元模型实现水稳碎石材料虚拟疲劳仿真的方法，该方法包括1制备水稳碎石室内疲劳测试试件，开展室内疲劳测试；2基于室内疲劳测试结果，构建水稳碎石材料的疲劳损伤演化模型；3采用PFC软件建立水稳材料的颗粒体系，并设定接触模型及接触参数，形成水稳碎石材料数值试件；4基于疲劳损伤演化模型，建立虚拟疲劳衰变模型，并采用Fish命令将虚拟疲劳衰变模型嵌入到疲劳测试的每个运行步中，模拟模型材料性能随时间变化的衰变行为；5建立虚拟的疲劳加载制度，对步骤3所述的水稳碎石材料数值试件施加疲劳循环荷载，实现水稳碎石材料的虚拟疲劳仿真。

本发明授权一种基于离散元模型实现水稳碎石材料虚拟疲劳仿真的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于离散元模型实现水稳碎石材料虚拟疲劳仿真的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤： 步骤1，制备水稳碎石室内疲劳测试试件，制定室内疲劳试验方案，进行室内疲劳试验； 步骤2，基于不同应力比的室内疲劳测试结果，研究疲劳演化曲线及损伤演变参数，构建水稳碎石材料的疲劳损伤演化模型，用于表征水稳碎石材料在循环荷载作用下的疲劳损伤演化规律； 步骤3，采用PFC软件中的“wall”命令生成边界墙体，形成一个封闭的模型边界区域，并在此模型边界区域内填充颗粒体系，按照集料形状、大小与分布位置划分集料相颗粒与砂浆相颗粒，分配各颗粒属性；分别设定集料相、砂浆相及集料-砂浆界面相的接触模型，设定各类接触模型的材料细观参数；最后，删除墙体“wall”，形成包含集料、砂浆两相构成的水稳碎石材料数值试件； 所述颗粒体系为众多等半径“ball”的集合，“ball”粒子选择规则的排列方式，规则排列方式采用“cubic”和“hexagonal”中的一种；“ball”的直径选择0.3mm，将粒径小于1.18mm的集料视为砂浆相； 步骤4，按照步骤1所述的室内疲劳试验方案，采用“wall”命令在步骤3所述的水稳碎石材料数值试件上生成虚拟的加载墙体与支撑墙体，形成水稳疲劳试验基础模型； 步骤5，参照室内强度试验方式对步骤4所述的水稳疲劳试验基础模型进行静态单向加载，获得水稳碎石材料数值试件的峰值荷载； 步骤6，根据步骤2所述的疲劳损伤演化模型，建立虚拟疲劳衰变模型； 步骤7，根据步骤1所述的室内疲劳试验方案，建立虚拟的疲劳加载制度，采用Fish命令，通过步骤4所述的加载墙体对步骤3所述的水稳碎石材料数值试件施加疲劳循环荷载，采用Fish命令在每个时间步的运算过程中嵌入步骤6所述的虚拟疲劳衰变模型，根据相邻粒子间的接触力计算平行黏结衰变率ω，并在每个运算时间步内更新接触的黏结半径系数模拟水稳碎石材料性能随时间变化的损伤劣化行为，实现水稳碎石材料的虚拟疲劳仿真； 步骤2所述的疲劳演化曲线为试件的竖向累计形变随疲劳加载过程的演化曲线；步骤2所述的疲劳损伤演化模型是指疲劳测试过程中试件的竖向累积形变随疲劳荷载次数的演化关系模型，选为对数回归模型，表达式如下： DN＝D0+klnN1 式中，N为循环荷载作用次数；DN为N次加载循环时的竖向累计形变；D0为初始时刻的竖向形变；k为疲劳损伤率，用于表征荷载损伤程度对应力水平的敏感程度，S为疲劳测试设定的应力比水平，k表达式如下： k＝AeB*s2 式中，A,B为与材料有关的损伤速率敏感系数； 步骤6所述的虚拟疲劳衰变模型中，通过颗粒接触力与黏结半径参数来控制颗粒间法向应力和切向应力的大小，颗粒间法向应力和切向应力大小计算方式如下： 式中，为平行黏结半径，R1，R2为接触两端实体颗粒的半径；为黏结半径系数；为平行黏结法向应力分量，时为拉应力；为平行黏结切向应力分量；分别为平行黏结合力的法向和切向分量及弯矩； 结合步骤2所述的疲劳损伤演化模型，步骤6所述的虚拟疲劳衰变模型表达如下： 式中，为抗拉强度；为损伤阈值；为损伤极限强度；α1，α2为随材料变化的损伤速率控制常数； 每个时间步内，接触的黏结半径系数的更新方式如下： 式中，分别为t+Δt时刻和t时刻的平行黏结半径系数；Δt为计算时间步长。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人东南大学，其通讯地址为：210000 江苏省南京市玄武区四牌楼2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。