基于三維元胞自動機方法的金屬腐蝕損傷模擬.pdf

1、由于金屬材料具有優(yōu)良的力學性能，所以在很多領域里都具有廣泛的應用。但因大部分單質金屬的化學性質比較活潑，所以在復雜的工作環(huán)境中，容易與環(huán)境介質發(fā)生反應致使金屬腐蝕。研究環(huán)境作用下結構表面腐蝕損傷的形成和演化，對定量描述結構性能退化將具有重要的應用價值。
　　元胞自動機本質是用簡單原理解決復雜問題，它在物理、化學、軍事等領域中都有廣泛的應用并取得了一定的成果，但用在金屬腐蝕損傷研究中，多采用二維元胞自動機方法。而實際工程結構都是空間

2、問題，所以采用三維方法模擬金屬腐蝕更符合實際情況。本文在元胞自動機模擬金屬腐蝕損傷二維模型的基礎上，重新定義規(guī)則，建立基于三維元胞自動機描述金屬腐蝕的模型。
　　本文的主要工作:
　　(1)在二維元胞自動機方法的基礎上，采用三維元胞自動機方法，根據(jù)金屬材料腐蝕中的基本電化學腐蝕反應重新定義了金屬材料腐蝕的三維元胞自動機模型復雜的腐蝕規(guī)則;
　　(2)利用數(shù)學軟件MATLAB，按照重新定義的三維腐蝕規(guī)則編程計算，從介觀尺