泡孔微结构对弹性泡沫材料宏观压缩力学性能的影响分析

作     者：范志庚 陈常青 胡文军 万强 FAN ZhiGeng;CHEN ChangQing;HU WenJun;WAN Qiang

作者机构：中国工程物理研究院总体工程研究所绵阳621900 清华大学工程力学系北京100084 

基　　金：国家自然科学基金项目(11372295) 中国工程物理研究院科学技术发展基金项目(2014A0203006) 中国工程物理研究院重点学科项目"计算固体力学"资助~~ 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2015年第37卷第5期

页      码：892-897页

摘      要：弹性泡沫材料是一类典型的非均质多孔材料,其宏观力学特性取决于基体材料特性和细观组成。通过构造一系列泡孔规则分布、朝向随机的椭圆形泡孔模型,以及随机分布圆形泡孔模型,采用有限元方法分析了弹性泡沫材料细观变形机制,以及泡孔形状、泡孔分布以及孔隙率等因素对弹性泡沫材料宏观压缩力学性能的影响规律。细观力学模型计算结果表明,弹性泡沫材料的单向压缩应力—应变曲线表现出泡沫材料共有的三阶段变形特性;与椭圆形泡孔模型相比,圆形泡孔模型具有较长的压缩平台段和稳定的力学性能;制备规则分布的球形泡孔结构是弹性泡沫材料微结构设计的优选方案。研究结果可用于指导弹性泡沫微结构设计。

主 题 词：弹性泡沫材料 泡孔结构 宏观压缩性能 细观力学模型 有限元方法 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 0702[理学-物理学类] 080102[080102] 

D　O　I：10.16579/j.issn.1001.9669.2015.05.005

馆 藏 号：203121773...