基于三維元胞自動(dòng)機(jī)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(xué)性能，所以在很多領(lǐng)域里都具有廣泛的應(yīng)用。但因大部分單質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以在復(fù)雜的工作環(huán)境中，容易與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)致使金屬腐蝕。研究環(huán)境作用下結(jié)構(gòu)表面腐蝕損傷的形成和演化，對(duì)定量描述結(jié)構(gòu)性能退化將具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　元胞自動(dòng)機(jī)本質(zhì)是用簡(jiǎn)單原理解決復(fù)雜問(wèn)題，它在物理、化學(xué)、軍事等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)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(dòng)機(jī)方法。而實(shí)際工程結(jié)構(gòu)都是空間

2、問(wèn)題，所以采用三維方法模擬金屬腐蝕更符合實(shí)際情況。本文在元胞自動(dòng)機(jī)模擬金屬腐蝕損傷二維模型的基礎(chǔ)上，重新定義規(guī)則，建立基于三維元胞自動(dòng)機(jī)描述金屬腐蝕的模型。
　　本文的主要工作:
　　(1)在二維元胞自動(dòng)機(jī)方法的基礎(chǔ)上，采用三維元胞自動(dòng)機(jī)方法，根據(jù)金屬材料腐蝕中的基本電化學(xué)腐蝕反應(yīng)重新定義了金屬材料腐蝕的三維元胞自動(dòng)機(jī)模型復(fù)雜的腐蝕規(guī)則;
　　(2)利用數(shù)學(xué)軟件MATLAB，按照重新定義的三維腐蝕規(guī)則編程計(jì)算，從介觀尺