混凝土抗裂性能仿真监测方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及混凝土性能仿真，尤其涉及一种混凝土抗裂性能仿真监测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在随着建筑工程质量要求不断提高的背景下，混凝土作为一种常见的建筑材料，其抗裂性能在工程实践中显得尤为重要，混凝土在使用过程中受到多种因素的影响，如温度变化、荷载作用、材料性能等，这些因素导致混凝土裂缝的产生与扩展，进而影响建筑物的结构完整性和使用寿命，传统的混凝土抗裂性能监测方法主要依赖于人工检测和实地试验，存在着检测精度低、效率低下的问题，因此，为了满足当今建筑工程对混凝土抗裂性能监测的精准需求，迫切需要一种智能化的仿真监测方法，以提高监测准确性和效率。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提出了一种混凝土抗裂性能仿真监测方法、装置、设备及存储介质，以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种混凝土抗裂性能仿真监测方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：获取多组内部微观结构图像；对多组内部微观结构图像进行不同成分区域分割，并进行机理结构量化分析，以生成不同区域的机理结构参数；

4、步骤s2：基于多传感器节点对待监测混凝土进行实时环境参数监测，获取混凝土环境感知参数；对混凝土环境感知参数进行环境应力载荷挖掘，以生成混凝土环境应力载荷特征；

5、步骤s3：基于不同区域的机理结构参数对内部三维微观结构图像进行多频滤波降噪，并进行区域结构三维点云建模，构建混凝土三维点云模型；

6、步骤s4：根据混凝土环境应力载荷特征对混凝土三维点云模型进行动态仿真演化，构建动态孪生演化模型；对动态孪生演化模型进行潜在结构缺陷识别，提取混凝土结构缺陷数据；

7、步骤s5：对混凝土结构缺陷数据进行缺陷耦合演变分析，并进行多时序趋势重构，构建缺陷演变预测趋势曲线；

8、步骤s6：对缺陷演变预测趋势曲线进行抗裂性能变化态势分析，并进行养护决策分析，构建混凝土性能养护决策策略。

9、本发明还提供一种混凝土抗裂性能仿真监测装置，包括：

10、机理结构模块，用于获取多组内部微观结构图像；对多组内部微观结构图像进行不同成分区域分割，并进行机理结构量化分析，以生成不同区域的机理结构参数；

11、应力载荷模块，用于基于多传感器节点对待监测混凝土进行实时环境参数监测，获取混凝土环境感知参数；对混凝土环境感知参数进行环境应力载荷挖掘，以生成混凝土环境应力载荷特征；

12、三维点云建模模块，用于基于不同区域的机理结构参数对内部三维微观结构图像进行多频滤波降噪，并进行区域结构三维点云建模，构建混凝土三维点云模型；

13、动态仿真演化模块，用于根据混凝土环境应力载荷特征对混凝土三维点云模型进行动态仿真演化，构建动态孪生演化模型；对动态孪生演化模型进行潜在结构缺陷识别，提取混凝土结构缺陷数据；

14、缺陷预测模块，用于对混凝土结构缺陷数据进行缺陷耦合演变分析，并进行多时序趋势重构，构建缺陷演变预测趋势曲线；

15、综合性能评估模块，用于对缺陷演变预测趋势曲线进行抗裂性能变化态势分析，并进行养护决策分析，构建混凝土性能养护决策策略。

16、本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法的步骤。

17、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法的步骤。

18、本发明的具体有益效果为：通过对内部微观结构图像进行不同成分区域分割和机理结构量化分析，可以深入了解混凝土内部的结构特征和机理，生成不同区域的机理结构参数有助于为后续的三维点云建模和动态仿真提供基础数据，实时监测混凝土的环境参数可以帮助捕捉混凝土所受的环境应力载荷情况，为后续仿真演化提供真实环境数据，生成的混凝土环境应力载荷特征有助于评估混凝土在不同环境条件下的性能变化，降噪处理和三维点云建模有助于准确重建混凝土的内部结构，为后续的仿真演化模型提供准确的初始数据，构建的混凝土三维点云模型为后续的动态仿真提供了基础结构，动态仿真演化模型可以模拟混凝土在不同应力载荷下的行为，帮助发现潜在的结构缺陷，提取的混凝土结构缺陷数据为后续的演变预测和性能评估提供重要信息，通过演变分析和趋势重构，可以探索混凝土结构缺陷的发展规律，为性能评估和养护决策提供依据，构建的缺陷演变预测趋势曲线有助于预测混凝土结构的未来状态，通过抗裂性能评估和性能寿命计算，可以量化混凝土在不同时期的性能表现，为养护决策提供依据，生成的混凝土综合性能评估值和养护决策策略有助于制定有效的混凝土结构养护计划，延长结构寿命，确保结构安全性。

技术特征：

1.一种混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，步骤s1具体步骤为：

3.根据权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，步骤s2具体步骤为：

4.根据权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，步骤s3具体步骤为：

5.根据权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，步骤s4的具体步骤为：

6.根据权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，步骤s5的具体步骤为：

7.根据权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，其特征在于，步骤s6的具体步骤为：

8.一种混凝土抗裂性能仿真监测装置，其特征在于，用于执行如权利要求1所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的混凝土抗裂性能仿真监测方法的步骤。

技术总结
本发明涉及混凝土性能仿真技术领域，尤其涉及一种混凝土抗裂性能仿真监测方法、装置、设备及存储介质。该方法包括以下步骤：获取多组内部微观结构图像；对多组内部微观结构图像进行不同成分区域分割，并进行机理结构量化分析，以生成不同区域的机理结构参数；基于多传感器节点对待监测混凝土进行实时环境参数监测，获取混凝土环境感知参数；对混凝土环境感知参数进行环境应力载荷挖掘，以生成混凝土环境应力载荷特征；基于不同区域的机理结构参数对内部三维微观结构图像进行多频滤波降噪，并进行区域结构三维点云建模，构建混凝土三维点云模型。本发明实现了高精度，高效率的混凝土抗裂性能仿真。

技术研发人员：高芳胜,梁洪波,郑向远,梁海颜,杨琳
受保护的技术使用者：深圳市安托山混凝土有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19