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龙图腾网恭喜东北大学申请的专利一种岩体真实结构面直剪数值试验模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119378271B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411944831.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种岩体真实结构面直剪数值试验模拟方法是由王述红;韩博文;王邺;赵中华设计研发完成，并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种岩体真实结构面直剪数值试验模拟方法在说明书摘要公布了：本申请提出一种岩体真实结构面直剪数值试验模拟方法，岩石力学技术领域，包括：获取标准岩石试样；在所述标准岩石试样上，通过巴西劈裂制备人造裂隙；采用三维扫描技术对人造裂隙的表面进行扫描，得到岩体真实结构面的点云数据；基于点云数据建立岩体真实结构面的直剪试验几何数值模型；根据岩体真实结构面直剪试验几何数值模型，建立考虑岩体真实结构面磨损的控制方程组；根据控制方程组实现考虑磨损的岩体真实结构面直剪试验的数值模拟。本申请的方法为准确认识并科学掌握岩体真实结构面剪切力学响应及磨损演化规律的研究奠定了坚实基础，并提高了精确度。

本发明授权一种岩体真实结构面直剪数值试验模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种岩体真实结构面直剪数值试验模拟方法，其特征在于，包括：获取标准岩石试样；在所述标准岩石试样上，通过巴西劈裂制备人造裂隙；采用三维扫描技术对人造裂隙的表面进行扫描，得到岩体真实结构面的点云数据；基于所述点云数据建立岩体真实结构面的直剪试验几何数值模型；根据所述岩体真实结构面直剪试验几何数值模型，建立考虑岩体真实结构面磨损的控制方程组；所述控制方程组，包括：接触单元上的局部摩擦力、总势能、表观倾角、接触单元的屈服力、粗糙度角度、总剪切力、剪切过程中的法向位移、法向力、接触点总数、总磨损面积以及磨损定律；根据控制方程组实现考虑磨损的岩体真实结构面直剪试验的数值模拟，包括：在考虑磨损的情况下，在岩体真实结构面的直剪试验几何数值模型中赋予材料属性并施加边界条件，并且对岩体真实结构面的直剪试验几何数值模型进行网格划分；根据控制方程组，对网格划分后的直剪试验几何数值模型进行数值模拟；所述根据控制方程组，对网格划分后的直剪试验几何数值模型进行数值模拟，包括：步骤S6.2.1：根据总势能、表观倾角，构建弹塑性接触模型；步骤S6.2.2：根据所述弹塑性接触模型计算正态应力分布，并确定接触单元；步骤S6.2.3：根据正态应力分布，计算所有接触单元的粗糙度角度，并求出所有粗糙度角度最大值；步骤S6.2.4：计算接触单元上的局部摩擦力以及接触单元的屈服力；步骤S6.2.5：在接触单元的屈服力大于接触单元上的局部摩擦力的情况下，计算微凸体的总磨损面积；步骤S6.2.6：在接触单元的屈服力小于或等于接触单元上的局部摩擦力的情况下，采用粗糙度角度的最大值修改上结构面与下结构面的高度，将修改后的上结构面与下结构面的高度代入弹塑性接触模型，返回步骤S6.2.1；步骤S6.2.7：根据接触单元上的局部摩擦力，计算剪切应力分布，根据正态应力分布计算磨损分布，以实现对网格划分后的直剪试验几何数值模型进行数值模拟；所述根据总势能、表观倾角，构建弹塑性接触模型，计算式如下： 其中，V为总势能，Area为接触表面的区域，σnx，y为法向应力，为接触区域Area内上下表面的法向位移，为基于几何干涉假设的接触区域内两个接触面的总指定位移，Δuzpx，y为接触应力达到岩石硬度H的塑性变形区的复合增量表面位移，σn＞H，H为描述岩石抵抗非弹性变形的参数，为接触应力达到岩石硬度的两个接触面的增量位移，为单位法向量，为剪切方向上的单位向量。

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