一种获取沥青微观表面分布信息的方法及系统与流程

技术特征：

1.一种获取沥青微观表面分布信息的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取力曲线，所述力曲线表示原子力显微镜探针与样品表面之间的相互作用；

根据所述力曲线，生成沥青样品微观表面的杨氏模量分布图；

根据所述杨氏模量分布图，提取杨氏模量分布图的三维数据，其中所述三维数据中的每个扫描点均有X、Y、Z三个方向数据，X、Y方向数据代表扫描点平面坐标，Z方向数据代表杨氏模量值；

根据所述三维数据，统计分析沥青样品微观表面的杨氏模量分布信息。

2.根据权利要求1所述的一种获取沥青微观表面分布信息的方法，其特征在于，所述获取力曲线，包括：

根据沥青样品的性质，选择相应的探针、相应的扫描范围以及相应的扫描点阵；

根据所述选择的相应的探针、相应的扫描范围以及相应的扫描点阵，采用定量纳米力学测量模式，获取沥青样品的力曲线。

3.根据权利要求1所述的一种获取沥青微观表面分布信息的方法，其特征在于，所述生成沥青样品微观表面的杨氏模量分布图，具体包括：

根据所述力曲线，采用Derjaguin-Muler-Toporov模型，根据公式(1)和(2)：

$F-F_{adhesion}=\frac{4}{3}E*\sqrt{R}{\mathrm{\δ}}^{3/2}---\left(1\right)$

$E*={\[\frac{1-{V_S}^2}{E_S}+\frac{1-{V_{tip}}^2}{E_{tip}}\]}^{-1}---\left(2\right)$

生成沥青样品微观表面的杨氏模量分布图；式中：F—探针对样品施加的峰值力，F_adhesion—探针与样品之间的粘附力，E^*—折算模量，R—探针曲率半径，δ—样品形变量，V_s,V_tip—样品、探针的泊松比，E_s,E_tip—样品、探针的杨氏模量。

4.根据权利要求1所述的一种获取沥青微观表面分布信息的方法，其特征在于，所述提取沥青样品微观表面杨氏模量分布图的三维数据，具体包括：

将杨氏模量分布图源文件的数据转化为.txt格式文件的数据；

根据所述.txt格式文件的数据，提取杨氏模量分布图的三维数据。

5.根据权利要求1所述的一种获取沥青微观表面分布信息的方法，其特征在于，所述统计分析沥青样品微观表面的杨氏模量分布信息，包括：

根据所述提取的三维数据，计算三维数据中Z方向数据的平均值、标准差以及标准差变异系数；

根据所述三维数据中Z方向数据的平均值、标准差以及标准差变异系数，统计分析沥青样品微观表面的杨氏模量分布信息。

6.一种获取沥青微观表面分布信息的系统，其特征在于，所述系统包括：

力曲线获取模块，用于获取力曲线，所述力曲线表示原子力显微镜探针与所述沥青样品表面之间的相互作用；

杨氏模量分布图生成模块，用于根据所述力曲线，生成沥青样品微观表面的杨氏模量分布图；

三维数据提取模块，用于根据所述杨氏模量分布图，提取杨氏模量分布图的三维数据，其中所述三维数据中的每点均有X、Y、Z三个方向数据，X、Y方向数据代表扫描点平面坐标，Z方向数据代表杨氏模量值；

杨氏模量分布信息统计模块，用于根据所述三维数据，统计分析沥青样品微观表面的杨氏模量分布信息。

7.根据权利要求6所述的一种获取沥青微观表面分布信息的系统，其特征在于，所述力曲线获取模块，包括：

探针、扫描范围以及扫描点阵选择子模块，用于根据沥青样品的性质，选择相应的探针、相应的扫描范围以及相应的扫描点阵；

力曲线获取子模块，用于根据所述选择的相应的探针、相应的扫描范围以及相应的扫描点阵，采用定量纳米力学测量模式，获取沥青样品的力曲线。

8.根据权利要求6所述的一种获取沥青微观表面分布信息的系统，其特征在于，所述杨氏模量分布图生成模块，具体包括：

杨氏模量分布图子生成模块，根据所述力曲线，采用Derjaguin-Muler-Toporov模型，生成沥青样品微观表面的杨氏模量分布图。

9.根据权利要求6所述的一种获取沥青微观表面分布信息的系统，其特征在于，所述三维数据提取模块，包括：

数据转化子模块，用于将杨氏模量分布图源文件的数据转化为.txt格式文件的数据；

三维数据提取子模块，用于根据所述.txt格式文件的数据，提取杨氏模量分布图的三维数据。

10.根据权利要求6所述的一种获取沥青微观表面分布信息的系统，其特征在于，所述杨氏模量分布信息统计模块，包括：

平均值、标准差以及标准差变异系数计算子模块，用于根据提取的三维数据，计算三维数据中Z方向数据的平均值、标准差以及标准差变异系数；

杨氏模量分布信息统计子模块，用于根据所述三维数据中Z方向数据的平均值、标准差以及标准差变异系数，统计沥青样品微观表面的杨氏模量分布信息。