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龙图腾网获悉福州大学申请的专利纤维混凝土三维空间内纤维空间间距的计算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：CN116244791B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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：202211670400.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权纤维混凝土三维空间内纤维空间间距的计算方法是由黄伟;杨雨;陈庆丰;潘阿馨;薛飞翔设计研发完成，并于2022-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本纤维混凝土三维空间内纤维空间间距的计算方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种纤维混凝土三维空间内纤维空间间距的计算方法，将模型等分为多个大小、形状相等的立方体单元，求取每一个单元之中纤维间距值的平均值，作为该单元的平均纤维间距，其次求取模型中所有单元的平均间距值作为整个模型的平均间距值。由于模型中纤维数量众多，模型当中有诸多纤维，其本身的间距值较大，计算时并不需要考虑这类纤维。该算法减少了大量函数的模拟过程，提高了运算效率，减少时间。

本发明授权纤维混凝土三维空间内纤维空间间距的计算方法在权利要求书中公布了：1.一种纤维混凝土三维空间内纤维空间间距的计算方法，其特征在于：将模型等分为多个大小、形状相等的立方体单元，求取每一个单元之中纤维间距值的平均值，作为该单元的平均纤维间距，其次求取模型中所有单元的平均间距值作为整个模型的平均间距值；包括以下步骤： 步骤S1：生成三维钢纤维空间分布模型： 将FRC视为纤维与基体两相复合材料，其中基体视为均质状态且不考虑颗粒、集料或气泡对纤维位置的影响，将钢纤维视为圆柱体，不考虑其在制作过程中弯曲、结团、变形的影响，钢纤维在基体中各个位置的概率密度相等，并结合实际FRC中的纤维分布状况设置相应的边界条件，基于蒙特卡洛方法，利用MATLAB作为平台，建立起纤维空间分布模型； 具体包括以下步骤： 步骤S1.1：蒙特卡洛方法生成随机数： 在使用蒙特卡洛方法进行模拟时，需进行随机抽样，利用MATLAB自带函数rand产生随机数；在纤维的空间分布中，基体是边长为a的立方体，某根纤维一端点在x轴的坐标为x1，由于纤维在空间中的位置是均匀分布状态，则x1与边长a的关系通过下式表示，其中R为rand函数所生成的随机数： 步骤S1.2：三维空间钢纤维随机投放： 单根圆柱体钢纤维在空间中的分布由6个自由度控制，即纤维两端端点P1、P2的空间坐标（x1，y1，z1）与（x2，y2，z2）； 步骤S2：确定立方体边长并划分模型； 立方体单元尺寸的确定方法为在模型的中心生成一个圆球，圆球的半径r从0开始逐渐增大，同时统计圆球内部的纤维密度，纤维数量密度按照下式计算： 其中，r为圆球体的半径，Nr为圆球内部的纤维数量； 通过统计分析得到纤维数量密度随着圆球半径变化的规律曲线，为获得收敛的规律曲线，取1000个模型的计算结果统计其平均曲线； 步骤S3：计算并确定钢纤维空间间距； 球体内平均纤维间距通过下式计算： 式中Ng为位于球体内纤维对的数量，其值等于球体内部纤维数量Nr的高斯求和值，如下式所示： Pr是球体内部的纤维数量密度；Lrij是圆球内纤维i和j之间的距离，其中Lrij=Lrji，通过提取建立纤维空间分布模型时的相应变量计算所得；Lr为球体内所有纤维的平均纤维间距； 通过统计分析获得圆球内部的平均纤维间距值随着圆球半径变化的规律，绘制曲线图；在曲线图中获得的平均纤维间距为步骤S2中立方体边长所对应的圆球半径对应的纵坐标。

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