基于Voronoi随机模型研究多孔材料的动态特性

摘要：

利用随机Voronoi技术生成2维随机模型,结合有限元分析方法系统研究多孔材料在x1-x2平面内冲击载荷作用下的动态特性.模型包含胞孔形状的不规则性和孔壁厚度的不均匀性,以及孔壁的随机不完整性.模拟结果发现,在中低速冲击时Voronoi模型并不出现如规则蜂窝模型一样的"X"和"V"形的变形,而出现几条局部随机变形带;在冲击速度比较高时,局部变形带并不明显,在冲击面端附近区域出现"I"形的变形.发现平台冲击压力和胞孔形状不规则度之间具有比较复杂的关系;很小的孔边不完整性将会造成材料强度很大的"丢失";尽管组成多孔材料的母材是理想弹-塑性材料,但应用Voronoi随机模型描述的多孔材料是一应变率敏感材料.

关键词：多孔材料、Voronoi分布、平台冲击压力、密实化应变能

所属期刊栏目：31

分类号：TB383;TB122(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金10572100、90716005;山西省自然科学基金2007021005

在线出版日期：2010-01-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：932-938