力学参数计算方法、系统、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及材料分析技术领域，尤其是涉及一种力学参数计算方法、系统、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，利用模拟蒸压加气混凝土的结构特征的结构模型，确定蒸压加气混凝土的力学参数。
3.相关技术中，通过球体随机分布的形式，建立蒸压加气混凝土结构特征的结构模型。然而，通过球体随机分布模拟得到的结构模型无法真实表示蒸压加气混凝土实际的空间结构，即上述方法的结构模型与实际蒸压加气混凝土的结构特征存在误差，从而影响了蒸压加气混凝土的力学参数的计算精度。因此，如何提高蒸压加气混凝土的力学参数的计算精度对成了亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种混凝土的力学参数计算方法，能够提高蒸压加气混凝土力学参数的计算精度。
5.本技术还提出一种运用上述力学参数计算方法的力学参数计算系统，和一种力学参数计算装置、一种应用上述力学参数计算方法的电子设备以及一种应用上述力学参数计算方法的计算机可读存储介质。
6.根据本技术的第一方面实施例的力学参数计算方法，用于计算混凝土样本的力学参数，所述方法包括：
7.根据获取的待测图像进行结构建模操作，得到样本结构模型；其中，所述待测图像为混凝土样本的断层图像，所述混凝土样本为蒸压加气混凝土；
8.对所述样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型；其中，所述原始有限元模型用于表征所述混凝土样本在原始状态下力学结构特征；
9.根据所述待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据得到所述混凝土样本的总孔隙度；其中，所述第一孔隙数据与所述第二孔隙数据为不同扫描分辨率下所述混凝土样本的孔隙数据；
10.获取所述混凝土样本的矿物组成数据；其中，所述矿物组成数据包括组成所述混凝土样本的组成矿物的矿物力学参数；
11.根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，计算得到所述混凝土样本的目标力学参数。
12.根据本技术实施例的力学参数计算方法，至少具有如下有益效果：获取蒸压加气混凝土的待测图像，并根据待测图像进行结构建模，得到样本结构模型。对样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型。根据待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据第一孔隙数据、第二孔隙数据计算得到总孔隙度。获取混凝土样本的矿物组
成数据，根据总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值操作，从而计算出混凝土样本的目标力学参数。本实施例的力学参数计算方法利用蒸压加气混凝土实际的总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值，使得计算出的目标力学参数更符合蒸压加气混凝土的实际情况，从而提高了蒸压加气混凝土力学参数的计算精度。
13.根据本技术的一些实施例，所述根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，计算得到所述混凝土样本的目标力学参数，包括：
14.根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，得到初步有限元模型；
15.对所述初步有限元模型进行模拟压缩处理，得到目标有限元模型；其中，所述目标有限元模型用于表征所述混凝土样本在形变状态时的力学结构特征；
16.根据目标有限元模型计算得到所述目标力学参数。
17.根据本技术的一些实施例，所述根据所述待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据得到所述混凝土样本的总孔隙度，包括：
18.根据所述待测图像获取所述混凝土样本在第一扫描分辨率的所述第一孔隙数据；
19.根据所述待测图像获取所述混凝土样本在第二扫描分辨率的所述第二孔隙数据；其中，所述第一扫描分辨率大于所述第二扫描分辨率；
20.根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据计算得到所述总孔隙度。
21.根据本技术的一些实施例，所述根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，得到初步有限元模型，包括：
22.对所述矿物组成数据进行标准化处理，得到矿物标准数据；
23.根据所述矿物标准数据、所述总孔隙度对所述原始有限元模型进行赋值操作，得到所述初步有限元模型。
24.根据本技术的一些实施例，所述对所述样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型，包括：
25.根据预设的参考聚集尺寸、预设的参考尺寸精度得到分割尺寸；
26.根据所述分割尺寸对所述样本结构模型进行网格划分，得到所述原始有限元模型。
27.根据本技术的第二方面实施例的力学参数计算系统，包括：
28.控制器，所述控制器用于执行上述第一方面实施例所述的力学参数计算方法；
29.电子计算机断层扫描仪，所述电子计算机断层扫描仪用于获取所述待测图像；
30.x射线衍射仪，所述x射线衍射仪用于获取所述矿物组成数据。
31.根据本技术实施例的力学参数计算系统，至少具有如下有益效果：该力学参数计算系统通过采用上述力学参数计算方法，提高了蒸压加气混凝土力学参数的计算精度。
32.根据本技术的第三方面实施例的力学参数计算装置，包括：
33.结构模型构建模块，所述结构模型构建模块用于根据获取的待测图像进行结构建模操作，得到样本结构模型；其中，所述待测图像为混凝土样本的断层图像，所述混凝土样本为蒸压加气混凝土；
34.网格划分模块，所述网格划分模块用于对所述样本结构模型进行网格划分，得到
原始有限元模型；其中，所述原始有限元模型用于表征所述混凝土样本在原始状态下力学结构特征；
35.总孔隙度获取模块，所述总孔隙度获取模块用于根据所述待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据得到所述混凝土样本的总孔隙度；其中，所述第一孔隙数据与所述第二孔隙数据为不同扫描分辨率下所述混凝土样本的孔隙数据；
36.矿物组成数据获取模块，所述矿物组成数据获取模块用于获取所述混凝土样本的矿物组成数据；其中，所述矿物组成数据包括组成所述混凝土样本的组成矿物的矿物力学参数；
37.目标力学参数计算模块，所述目标力学参数计算模块用于根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，计算得到所述混凝土样本的目标力学参数。
38.根据本技术的第四方面实施例的电子设备，包括：
39.至少一个存储器；
40.至少一个处理器；
41.至少一个计算机程序；
42.所述计算机程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行所述至少一个计算机程序以实现上述第一方面实施例的力学参数计算方法。
43.根据本技术的第五方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述第一方面实施例的力学参数计算方法。
44.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
45.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
46.图1为本技术实施例提供的力学参数计算方法的流程图；
47.图2a为本技术实施例中蒸压加气混凝土样本的样本结构模型的示意图；
48.图2b为本技术实施例中蒸压加气混凝土样本的原始有限元模型的示意图；
49.图2c为本技术实施例中蒸压加气混凝土样本的目标有限元模型的示意图；
50.图3为图1中步骤s120的具体方法的流程图；
51.图4为图1中步骤s130的具体方法的流程图；
52.图5为图1中步骤s150的具体方法的流程图；
53.图6为图5中步骤s510的具体方法的流程图；
54.图7为本技术实施例中目标力学参数的曲线图；
55.图8为本技术实施例提供的力学参数计算装置的模块框图；
56.图9为本技术实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
57.附图标记：
58.结构模型构建模块110、网格划分模块120、总孔隙度获取模块130、矿物组成数据
获取模块140、目标力学参数计算模块150、处理器210、存储器220、输入/输出接口230、通信接口240、总线250。
具体实施方式
59.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
60.需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
61.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
62.首先，对本技术中涉及的若干名词进行解析：
63.蒸压加气混凝土：是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护，反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板，其密度较一般水泥质材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热、保温等优良的性能。
64.目前，利用模拟蒸压加气混凝土的结构特征的结构模型，确定蒸压加气混凝土的力学参数。
65.相关技术中，通过球体随机分布的形式，建立蒸压加气混凝土结构特征的结构模型。然而，通过球体随机分布模拟得到的结构模型无法真实表示蒸压加气混凝土实际的空间结构，即上述方法的结构模型与实际蒸压加气混凝土的结构特征存在误差，从而影响了蒸压加气混凝土的力学参数的计算精度。因此，如何提高蒸压加气混凝土的力学参数的计算精度对成了亟待解决的技术问题。
66.基于此，本公开实施例提供一种力学参数计算方法、系统、装置、设备及存储介质，能够提高混凝土力学参数的计算精度。
67.如图1所示，本技术实施例提供了一种力学参数计算方法，该方法用于计算蒸压加气混凝土样本的力学参数，该方法包括但不限于步骤s110至步骤s150，下面对该五个步骤进行详细介绍。
68.步骤s110：根据获取的待测图像进行结构建模操作，得到样本结构模型；其中，待测图像为混凝土样本的断层图像，混凝土样本为蒸压加气混凝土；
69.步骤s120：对样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型；其中，原始有限元模型用于表征混凝土样本在原始状态下力学结构特征；
70.步骤s130：根据待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据第一孔隙数据、第二孔隙数据得到混凝土样本的总孔隙度；其中，第一孔隙数据与第二孔隙数据为不同扫描分辨率下混凝土样本的孔隙数据；
71.步骤s140：获取混凝土样本的矿物组成数据；其中，矿物组成数据包括组成混凝土
样本的组成矿物的矿物力学参数；
72.步骤s150：根据总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值操作，计算得到混凝土样本的目标力学参数。
73.根据本技术实施例的力学参数计算方法，利用蒸压加气混凝土实际的总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值，使得计算出的目标力学参数更符合蒸压加气混凝土的实际情况，从而提高了蒸压加气混凝土力学参数的计算精度。
74.在一些实施例的步骤s110中，待测图像为混凝土样本的断层图像，下列实施例中混凝土样本均为蒸压加气混凝土的样本。可以通过响应于如电子计算机断层扫描仪(computed tomography，ct)等的电子设备的扫描操作，获取上述待测图像。结构建模操作指根据混凝土样本的断层图像，对混凝土样本的二维平面结构或三维立体结构进行数字图像化模型的构建，从而得到混凝土样本的样本结构模型。对混凝土样本的二维平面结构进行结构建模时，可选混凝土样本任一个断层的图像作为待测图像；对混凝土样本的三维立体结构进行结构建模时，需获取混凝土样本各个断层的图像作为待测图像。样本结构模型能够表征混凝土样本的物理组成结构，该物理组成结构包括孔隙、基质。参照图2a，图2a是样本结构模型的示意图。其中，图2a中包括：黑色部分为混凝土样本的孔隙，其余部分为混凝土样本的基质。
75.在一些实施例的步骤s120中，网格划分具体包括：将样本结构模型中各个组成结构作为求解域，并将求解域划分为若干个相互连接、不重叠的网格单元，对每个网格单元均设定力学场函数。通过上述网格划分，能够将混凝土样本整体的连续力学场函数转化为有限个离散网格单元的力学场函数，从而得到原始有限元模型。该原始有限元模型通过有限个离散网格单元的力学场函数，能够表征混凝土样本在原始状态下的力学结构特征，其中，原始状态指混凝土样本未受到任何压力作用的状态。参照图2b，图2b是原始有限元模型的示意图。从图2b中可以观测到若干个相互连接、不重叠的网格单元，其中白色部分的网格单元表示孔隙，灰色部分的网格单元表示基质。
76.如图3所示，在本技术的一些实施例中，步骤s120包括但不限于步骤s310与步骤s320，下面对这两个步骤进行详细介绍。
77.步骤s310：根据预设的参考聚集尺寸、预设的参考尺寸精度得到分割尺寸；
78.步骤s320：根据分割尺寸对样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型。
79.在一些实施例的步骤s310中，参考聚集尺寸为在确保网格划分操作的高收敛性时，网格单元所需设计的尺寸。参考尺寸精度为在确保每个网格单元对应的力学场函数均为低计算复杂度时，设计网格单元的尺寸所需的精度。综合参考聚集尺寸、参考尺寸精度，即可确定网格划分操作时所需的分割尺寸。
80.在一些实施例的步骤s320中，根据分割尺寸进行网格划分后得到的原始有限元模型具有高收敛性。同时，原始有限元模型中每个网格单元能够降低混凝土样本力学参数的计算复杂度。
81.在一些实施例的步骤s130中，第一孔隙数据、第二孔隙数据为从不同扫描分辨率下获得的待测图像中获取的两个孔隙数据，其中扫描分辨率的扫描量级具体可以选择为微米级量级。通过获取的第一孔隙数据、第二孔隙数据即可计算出混凝土样本的总孔隙度。
82.如图4所示，在本技术的一些实施例中，步骤s130包括但不限于步骤s410至步骤
s430，下面对这三个步骤进行详细介绍。
83.步骤s410：根据待测图像获取混凝土样本在第一扫描分辨率的第一孔隙数据；
84.步骤s420：根据待测图像获取混凝土样本在第二扫描分辨率的第二孔隙数据；其中，第一扫描分辨率大于第二扫描分辨率；
85.步骤s430：根据第一孔隙数据、第二孔隙数据计算得到总孔隙度。
86.在一些实施例的步骤s410中，第一扫描分辨率为如ct等电子扫描设备在进行扫描操作时选择的扫描分辨率，第一扫描分辨率选择的范围为30μm至40μm。在第一扫描分辨率下获取的孔隙数据即为第一孔隙数据。
87.在一些实施例的步骤s420中，第二扫描分辨率为如ct等电子扫描设备在进行扫描操作时选择的扫描分辨率，选择的第二扫描分辨率需小于第一扫描分辨率。其中，第二扫描分辨率选择的范围为1μm至3μm。在第二扫描分辨率下获取的孔隙数据即为第二孔隙数据。
88.在一些实施例的步骤s430中，将在第一孔隙数据、第二孔隙数据作均值处理，得到混凝土样本的总孔隙度。由于两个不同扫描分辨率下获取的孔隙数据能够更真实地反应混凝土样本的孔隙特征，因此通过第一孔隙数据、第二孔隙数据能够提高总孔隙度的计算精度。
89.在一些实施例的步骤s140中，矿物为组成混凝土样本的基质的材料，例如，该基质的矿物材料可以为水泥、石灰、硅砂等蒸压加气混凝土采用的组成矿物。矿物组成数据为通过响应于x射线衍射仪对混凝土样本的扫描操作得到的数据，矿物组成数据包括混凝土样本中各个组成矿物的矿物力学参数。
90.在一些实施例的步骤s150中，赋值操作具体包括：将获取的总孔隙度、矿物组成数据均赋值至原始有限元模型中，并由原始有限元模型通过有限个离散网格单元的力学场函数计算得到蒸压加气混凝土样本整体的目标力学参数。
91.如图5所示，在本技术的一些实施例中，步骤s150包括但不限于步骤s510至步骤s530，下面对这三个步骤进行详细介绍。
92.步骤s510：根据总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值操作，得到初步有限元模型；
93.步骤s520：对初步有限元模型进行模拟压缩处理，得到目标有限元模型；其中，目标有限元模型用于表征混凝土样本在形变状态时的力学结构特征；
94.步骤s530：根据目标有限元模型计算得到目标力学参数。
95.在一些实施例的步骤s510中，初步有限元模型用于表征在原始状态下混凝土样本整体的力学参数。赋值操作具体包括：将获取的总孔隙度、矿物组成数据均赋值至原始有限元模型的力学场函数中，以使赋值后得到的初步有限元模型能够通过有限个离散网格单元的力学场函数，表征混凝土样本整体在原始状态下的力学参数。
96.如图6所示，在本技术的一些实施例中，步骤s510包括但不限于步骤s610与步骤s620，下面对这两个步骤进行详细介绍。
97.步骤s610：对矿物组成数据进行标准化处理，得到矿物标准数据；
98.步骤s620：根据矿物标准数据、总孔隙度对原始有限元模型进行赋值操作，得到初步有限元模型。
99.在一些实施例的步骤s610中，标准化处理具体包括：将组成基质的各个矿物材料
(如水泥、石灰、硅砂等)的力学参数(如弹性模量、泊松比、抗压强度等)进行数值单位的统一，以此得到矿物标准数据，该矿物标准数据能够表征基质整体的力学参数。由于在蒸压加气混凝土样本中，基质的任一种矿物材料对混凝土样本整体的力学参数影响很小，但所有矿物材料组成的基质对混凝土样本整体的力学参数影响较大，因此可以通过标准化处理得到的矿物标准数据以统一基质中各个矿物材料的力学参数，同时矿物标准数据能够降低对原始有限元模型的赋值操作的复杂度。
100.在一些实施例的步骤s620中，赋值操作具体包括：将得到的矿物标准数据、总孔隙度均赋值至原始有限元模型的力学场函数中，以使赋值后得到的初步有限元模型能够表征混凝土样本整体在原始状态下的力学参数。
101.在一些实施例的步骤s520中，模拟压缩处理具体包括：利用软件对初步有限元模型施加模拟的压力，以模拟出混凝土样本在形变状态下的力学结构特征，从而得到目标有限元模型。参照图2c，其中黑色线条为模拟混凝土样本在形变状态下出现的裂纹。
102.在一些实施例的步骤s530中，通过目标有限元模型的有限个离散网格单元的力学场函数，即可计算得到混凝土样本整体的目标力学参数。
103.参照图7，曲线a为混凝土样本的应力-应变曲线，虚线b为混凝土样本在形变过程中弹性阶段的示意线。其中，曲线a中与虚线b相重合的线段即为混凝土样本的弹性阶段，该阶段应力随应变量的增加而增加。其后，曲线a随着应变量增加，出现应力开始降低的拐点，在拐点之后的曲线a线段即为混凝土样本的屈服阶段。上述目标力学参数可以以该应力-应变曲线的形成体现，即通过该应力-应变曲线可以反映出如混凝土样本的弹性模量、泊松比、抗压强度等的力学参数。
104.本技术实施例还提供了一种力学参数计算系统，包括：控制器、电子计算机断层扫描仪、x射线衍射仪。其中，控制器用于执行如上述任一实施例所描述的力学参数计算方法，电子计算机断层扫描仪用于获取待测图像，x射线衍射仪用于获取矿物组成数据。
105.可见，上述力学参数计算方法实施例中的内容均适用于本力学参数计算系统实施例中，本力学参数计算系统实施例所具体实现的功能与上述力学参数计算方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述力学参数计算方法实施例所达到的有益效果也相同。
106.如图8所示，本技术实施例还提供了一种力学参数计算装置，包括：
107.结构模型构建模块110，用于根据获取的待测图像进行结构建模操作，得到样本结构模型；其中，待测图像为混凝土样本的断层图像，混凝土样本为蒸压加气混凝土；
108.网格划分模块120，用于对样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型；其中，原始有限元模型用于表征混凝土样本在原始状态下力学结构特征；
109.总孔隙度获取模块130，用于根据待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据第一孔隙数据、第二孔隙数据得到混凝土样本的总孔隙度；其中，第一孔隙数据与第二孔隙数据为不同扫描分辨率下混凝土样本的孔隙数据；
110.矿物组成数据获取模块140，用于获取混凝土样本的矿物组成数据；其中，矿物组成数据包括组成混凝土样本的组成矿物的矿物力学参数；
111.目标力学参数计算模块150，用于根据总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值操作，计算得到混凝土样本的目标力学参数。
112.下面结合图9对本技术实施例的电子设备进行详细介绍。
113.如图9，图9示意了另一实施例的电子设备的硬件结构，电子设备包括：
114.处理器210，可以采用通用的中央处理器(central processing unit，cpu)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本公开实施例所提供的技术方案；
115.存储器220，可以采用只读存储器(read only memory，rom)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory，ram)等形式实现。存储器220可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器220中，并由处理器210来调用执行本公开实施例的力学参数计算方法；
116.输入/输出接口230，用于实现信息输入及输出；
117.通信接口240，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信；
118.总线250，在设备的各个组件(例如处理器210、存储器220、输入/输出接口230和通信接口240)之间传输信息；
119.其中处理器210、存储器220、输入/输出接口230和通信接口240通过总线250实现彼此之间在设备内部的通信连接。
120.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行如上述任一实施例所描述的力学参数计算方法。
121.可见，上述力学参数计算方法实施例中的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例中，本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与上述力学参数计算方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述力学参数计算方法实施例所达到的有益效果也相同。
122.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
123.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
124.本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
125.应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项
(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
126.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
127.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
128.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
129.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括多指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
130.以上参照附图说明了本公开实施例的优选实施例，并非因此局限本公开实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本公开实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本公开实施例的权利范围之内。
131.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

技术特征：
1.力学参数计算方法，其特征在于，用于计算混凝土样本的力学参数，所述方法包括：根据获取的待测图像进行结构建模操作，得到样本结构模型；其中，所述待测图像为混凝土样本的断层图像，所述混凝土样本为蒸压加气混凝土；对所述样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型；其中，所述原始有限元模型用于表征所述混凝土样本在原始状态下力学结构特征；根据所述待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据得到所述混凝土样本的总孔隙度；其中，所述第一孔隙数据与所述第二孔隙数据为不同扫描分辨率下所述混凝土样本的孔隙数据；获取所述混凝土样本的矿物组成数据；其中，所述矿物组成数据包括组成所述混凝土样本的组成矿物的矿物力学参数；根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，计算得到所述混凝土样本的目标力学参数。2.根据权利要求1所述的力学参数计算方法，其特征在于，所述根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，计算得到所述混凝土样本的目标力学参数，包括：根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，得到初步有限元模型；对所述初步有限元模型进行模拟压缩处理，得到目标有限元模型；其中，所述目标有限元模型用于表征所述混凝土样本在形变状态时的力学结构特征；根据目标有限元模型计算得到所述目标力学参数。3.根据权利要求2所述的力学参数计算方法，其特征在于，所述根据所述待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据得到所述混凝土样本的总孔隙度，包括：根据所述待测图像获取所述混凝土样本在第一扫描分辨率的所述第一孔隙数据；根据所述待测图像获取所述混凝土样本在第二扫描分辨率的所述第二孔隙数据；其中，所述第一扫描分辨率大于所述第二扫描分辨率；根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据计算得到所述总孔隙度。4.根据权利要求3所述的力学参数计算方法，其特征在于，所述根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，得到初步有限元模型，包括：对所述矿物组成数据进行标准化处理，得到矿物标准数据；根据所述矿物标准数据、所述总孔隙度对所述原始有限元模型进行赋值操作，得到所述初步有限元模型。5.根据权利要求1至4任一项所述的力学参数计算方法，其特征在于，所述对所述样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型，包括：根据预设的参考聚集尺寸、预设的参考尺寸精度得到分割尺寸；根据所述分割尺寸对所述样本结构模型进行网格划分，得到所述原始有限元模型。6.力学参数计算系统，其特征在于，包括：控制器，所述控制器用于执行如权利要求1至5任一项所述的力学参数计算方法；电子计算机断层扫描仪，所述电子计算机断层扫描仪用于获取所述待测图像；
x射线衍射仪，所述x射线衍射仪用于获取所述矿物组成数据。7.力学参数计算装置，其特征在于，包括：结构模型构建模块，所述结构模型构建模块用于根据获取的待测图像进行结构建模操作，得到样本结构模型；其中，所述待测图像为混凝土样本的断层图像，所述混凝土样本为蒸压加气混凝土；网格划分模块，所述网格划分模块用于对所述样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型；其中，所述原始有限元模型用于表征所述混凝土样本在原始状态下力学结构特征；总孔隙度获取模块，所述总孔隙度获取模块用于根据所述待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据所述第一孔隙数据、所述第二孔隙数据得到所述混凝土样本的总孔隙度；其中，所述第一孔隙数据与所述第二孔隙数据为不同扫描分辨率下所述混凝土样本的孔隙数据；矿物组成数据获取模块，所述矿物组成数据获取模块用于获取所述混凝土样本的矿物组成数据；其中，所述矿物组成数据包括组成所述混凝土样本的组成矿物的矿物力学参数；目标力学参数计算模块，所述目标力学参数计算模块用于根据所述总孔隙度、所述矿物组成数据对所述原始有限元模型进行赋值操作，计算得到所述混凝土样本的目标力学参数。8.电子设备，其特征在于，包括：至少一个存储器；至少一个处理器；至少一个计算机程序；所述计算机程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行所述至少一个计算机程序以实现如权利要求1至5任一项所述的力学参数计算方法。9.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至5任一项所述的力学参数计算方法。

技术总结
本申请公开了一种力学参数计算方法、系统、装置、设备及存储介质。其中，力学参数计算方法包括：获取蒸压加气混凝土的待测图像，并根据待测图像进行结构建模，得到样本结构模型。对样本结构模型进行网格划分，得到原始有限元模型。根据待测图像获取混凝土样本的第一孔隙数据、第二孔隙数据，并根据第一孔隙数据、第二孔隙数据计算得到总孔隙度。获取混凝土样本的矿物组成数据，根据总孔隙度、矿物组成数据对原始有限元模型进行赋值操作，从而计算出混凝土样本的目标力学参数。本实施例的力学参数计算方法能够使计算出的目标力学参数更符合蒸压加气混凝土的实际情况，从而提高了蒸压加气混凝土力学参数的计算精度。加气混凝土力学参数的计算精度。加气混凝土力学参数的计算精度。


技术研发人员：龙威 段玲玲 王冠群 蔡坤鹏 李炜
受保护的技术使用者：清能艾科（深圳）能源技术有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/8/14