支柱弯曲对开孔泡沫铝力学性能影响的理论分析与数值模拟

发布时间：2018-05-19 08:54

  本文选题：开孔泡沫材料 + 弯曲支柱　； 参考：《复合材料学报》2017年01期

【摘要】：首先根据实际泡沫材料中存在不少弯曲支柱,且形状接近于弧线,在假设全部支柱为弯曲支柱的情况下,利用理论方法分析了支柱弯曲对开孔泡沫材料刚度和强度性能的影响规律,得到了理论预测含弯曲支柱开孔泡沫材料杨氏模量和屈服强度的公式。然后,通过有限元模拟方法验证了上述理论预测模型的有效性。最后,利用有限元模型研究了不同比例的弯曲支柱、不同弧度的弯曲支柱和不同各向异性比对泡沫铝压缩力学行为的影响。结果表明,弯曲支柱对弹性模量的影响比对塑性坍塌强度的影响大;而弯曲支柱对泡沫铝压缩力学行为的影响则与支柱的弧度、支柱含量和胞体结构的各向异性比有关。
[Abstract]:First of all, based on the fact that there are many curved pillars in the actual foam material, and the shape is close to the arc, under the assumption that all the pillars are bent pillars, In this paper, the influence of bracing bending on the stiffness and strength properties of porous foams is analyzed, and the formulas for predicting the Young's modulus and yield strength of open-hole foam materials with bending support are obtained. Then, the validity of the theoretical prediction model is verified by finite element simulation method. Finally, the effects of different ratios of bending pillars, different radians and different anisotropy ratios on the compressive behavior of aluminum foams are studied by using finite element model. The results show that the influence of bending pillar on elastic modulus is greater than that on plastic collapse strength, while the effect of bending pillar on compressive behavior of aluminum foam is related to the arc of pillar, the content of pillar and the anisotropy ratio of cell body structure.
【作者单位】： 北京航空航天大学固体力学研究所;
【基金】：国家自然科学基金(11472025,11272030)
【分类号】：TG146.21;TB383.4

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本文编号：1909477