胞孔孔径对泡沫铝压缩力学性能影响的仿真研究

摘要：

为研究胞孔孔径对泡沫铝压缩力学性能的影响,使用基于Voronoi模型的ABAQUS泡沫铝建模插件建立了三维实体泡沫铝模型.根据泡沫铝孔隙率关于胞孔数量及平均壁厚的响应面模型,建立了三种孔隙率(90％、80％、70％)下具有不同胞孔孔径的泡沫铝模型.使用ABAQUS有限元仿真软件进行准静态压缩仿真,对比分析了胞孔孔径对泡沫铝压缩力学性能的影响.在考虑胞孔孔径的影响下,对现有泡沫铝单轴压缩刚塑性硬化模型(R-PH模型)进行了修正.结果表明,相同孔隙率下,具有较小胞孔孔径的泡沫铝在压缩过程中各阶段的应力值更大,其单位体积吸能量增大,最大吸能效率降低,吸能能力减弱,致密应变及平台应力增加;在低孔隙率的泡沫铝中,胞孔孔径对泡沫铝平台应力影响显著;考虑胞孔孔径的修正R-PH模型能很好地预测不同孔隙率及胞孔孔径的泡沫铝的压缩力学行为.

关键词：闭孔泡沫铝、三维Voronoi模型、准静态压缩、胞孔孔径、本构模型

所属期刊栏目：58

分类号：TG146(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;吉林省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：75-82,92