[发明专利]材性试验与强度预测方法、系统、存储介质、计算机设备

说明书

本发明属于计算机软件技术领域，公开了一种材性试验与强度预测方法、系统、存储介质、计算机设备，根据复合材料力学和纤维间距选取出影响纤维混凝土的强度是主要因素，分别从复合材料混合法则和纤维与混凝土基体完善黏结出发；为用户提供开展试验的指导作用、规范化试验进行状态的操作流程、快速处理既有试验结果获得试验规律、提出影响材料力学基本性能的因素参考性意见。节约过滤信息时间，减少时间成本；同时对于用户开展试验前起到规范作用，减少试验的失败率，对于开展试验前的知识储备起到至关重要是部分，利于研究者进行材料的采购、模具的准备、加载装置的落实等各项事宜。

技术领域

本发明属于计算机软件技术领域，尤其涉及一种材性试验与强度预测方法、 系统、存储介质、计算机设备。

背景技术

目前：纤维增强混凝土(Fiber Reinforce Concrete，简称FRC)是将非连续 的短纤维或连续的长纤维作为增强材料掺入到混凝土基材中混合而成的水泥复 合材料。纤维的加入并不改变混凝土中各种材料本身的化学性能，其主要通过 物理力学作用改善混凝土内部结构，纤维增强作为混凝土改性研究的一个重要 手段，已在国内外工程界达成共识，纤维增强混凝土相关理论和应用技术的研 究也得到了深入发展。众多研究证明，纤维的加入能有效减少混凝土的收缩和 裂缝，增加混凝土的韧性，提高混凝土的抗拉强度，改善混凝土的塑形收缩性 能。

随着纤维增强混凝土研究的广泛深入，工程上对纤维增强混凝土力学性能 和耐久性能的要求也越来越高，导致新型纤维和混凝土材料的不断出现，在这 背景下玄武岩纤维增强混凝土(Basalt Fiber Reinforce Concrete，简称BFRC)应 运而生。玄武岩纤维与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定性，作为一种 硅酸盐材料，玄武岩纤维与混凝土具有良好的相容性，天然的耐碱性，良好的 黏结性，良好的分散性等优势外，成分健康，拉伸强度超过大丝束碳纤维，断 裂延伸率比小丝束的碳纤维好，而价格仅有碳纤维的十分之一等等。目前，在 纤维增强水泥基复合材料领域，玄武岩纤维已经在一定程度上取代了玻璃纤维、 PBO纤维和碳纤维，其复合材料制品也由最初的军事应用发展到民用领域。

我国最早开始玄武岩纤维混凝土的研究起于上世纪80年代末，其研发与生 产工艺现如今已取得了长足的进步。随着我国玄武岩纤维研发的异军突起，我 国成为拥有世界上最领先的玄武岩生产技术的几个国家之一。在国家大力支持 以及巨大的市场需求的推动下，玄武岩纤维的研究与推广得到了飞速的发展。 2016年，四川省编制了《四川省玄武岩纤维产业发展规划(2016-2020)》，目 标到2020年，玄武岩纤维及其复合材料总产值达到100亿元；2018年，四川省 首个玄武岩纤维产业园产业发展规划和空间布局规划通过专家论证规划通过。 玄武岩纤维既是世纪符合生态环境要求的绿色新材料，又是一个在世界高技术 纤维行业中可持续发展的有竞争力的新材料，尤其是我国已经拥有自主知识产 权的玄武岩纤维制造技术及工艺，并且达到了国际领先水平。

近些年来，玄武岩纤维混凝土日渐成为建筑工程领域的研究热点，虽然研 究起步较晚，但借助于其它纤维混凝土的研究发展经验，其研究进展较快并且 取得了丰硕的研究成果。许多学者基于试件的材性试验，从不同龄期下、不同 纤维长度及不同纤维体积掺量下等出发点研究玄武岩纤维对混凝土力学性能的 影响的规律，虽然取得了一定成果，但至今尚未得到定性的结论；由于不同学 者采用的混凝土配合比、试验材料、试验条件、纤维混凝土的制备工艺等的不 同，试验结论差异较大，甚至相悖。因此，深入研究短切玄武岩纤维混凝土的 受力机理以及纤维混凝土的制备工艺，为今后其科学设计和推广应用提供相关的理论依据，具有非常重要的意义。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：由于不同学者采用的混凝 土配合比、试验材料、试验条件、纤维混凝土的制备工艺等的不同，试验结论 差异较大，甚至相悖。

解决以上问题及缺陷的难度为：不同研究学者开展试验的条件不同，选用 的试验材料本身有一定的差异性这种差异是无法避免的，而纤维混凝土的制备 工艺尚未有明确的规定，在明确基体材料的制备流程后，可以很大程度上避免 这种影响。