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龍圖騰網獲悉福州大學申請的專利纖維混凝土三維空間內纖維空間間距的計算方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116244791B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211670400.4，技術領域涉及：G06F30/13；該發明授權纖維混凝土三維空間內纖維空間間距的計算方法是由黃偉;楊雨;陳慶豐;潘阿馨;薛飛翔設計研發完成，并于2022-12-22向國家知識產權局提交的專利申請。

本纖維混凝土三維空間內纖維空間間距的計算方法在說明書摘要公布了：本發明提出一種纖維混凝土三維空間內纖維空間間距的計算方法，將模型等分為多個大小、形狀相等的立方體單元，求取每一個單元之中纖維間距值的平均值，作為該單元的平均纖維間距，其次求取模型中所有單元的平均間距值作為整個模型的平均間距值。由于模型中纖維數量眾多，模型當中有諸多纖維，其本身的間距值較大，計算時并不需要考慮這類纖維。該算法減少了大量函數的模擬過程，提高了運算效率，減少時間。

本發明授權纖維混凝土三維空間內纖維空間間距的計算方法在權利要求書中公布了：1.一種纖維混凝土三維空間內纖維空間間距的計算方法，其特征在于：將模型等分為多個大小、形狀相等的立方體單元，求取每一個單元之中纖維間距值的平均值，作為該單元的平均纖維間距，其次求取模型中所有單元的平均間距值作為整個模型的平均間距值；包括以下步驟： 步驟S1：生成三維鋼纖維空間分布模型： 將FRC視為纖維與基體兩相復合材料，其中基體視為均質狀態且不考慮顆粒、集料或氣泡對纖維位置的影響，將鋼纖維視為圓柱體，不考慮其在制作過程中彎曲、結團、變形的影響，鋼纖維在基體中各個位置的概率密度相等，并結合實際FRC中的纖維分布狀況設置相應的邊界條件，基于蒙特卡洛方法，利用MATLAB作為平臺，建立起纖維空間分布模型； 具體包括以下步驟： 步驟S1.1：蒙特卡洛方法生成隨機數： 在使用蒙特卡洛方法進行模擬時，需進行隨機抽樣，利用MATLAB自帶函數rand產生隨機數；在纖維的空間分布中，基體是邊長為a的立方體，某根纖維一端點在x軸的坐標為x1，由于纖維在空間中的位置是均勻分布狀態，則x1與邊長a的關系通過下式表示，其中R為rand函數所生成的隨機數： 步驟S1.2：三維空間鋼纖維隨機投放： 單根圓柱體鋼纖維在空間中的分布由6個自由度控制，即纖維兩端端點P1、P2的空間坐標（x1，y1，z1）與（x2，y2，z2）； 步驟S2：確定立方體邊長并劃分模型； 立方體單元尺寸的確定方法為在模型的中心生成一個圓球，圓球的半徑r從0開始逐漸增大，同時統計圓球內部的纖維密度，纖維數量密度按照下式計算： 其中，r為圓球體的半徑，Nr為圓球內部的纖維數量； 通過統計分析得到纖維數量密度隨著圓球半徑變化的規律曲線，為獲得收斂的規律曲線，取1000個模型的計算結果統計其平均曲線； 步驟S3：計算并確定鋼纖維空間間距； 球體內平均纖維間距通過下式計算： 式中Ng為位于球體內纖維對的數量，其值等于球體內部纖維數量Nr的高斯求和值，如下式所示： Pr是球體內部的纖維數量密度；Lrij是圓球內纖維i和j之間的距離，其中Lrij=Lrji，通過提取建立纖維空間分布模型時的相應變量計算所得；Lr為球體內所有纖維的平均纖維間距； 通過統計分析獲得圓球內部的平均纖維間距值隨著圓球半徑變化的規律，繪制曲線圖；在曲線圖中獲得的平均纖維間距為步驟S2中立方體邊長所對應的圓球半徑對應的縱坐標。

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