利用Voronoi随机模型研究多孔材料的动态特性_中国煤炭行业知识服务平台

利用Voronoi随机模型研究多孔材料的动态特性

作者

李志强王志华赵隆茂
单位

太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所太原理工大学应用力学与生物医学工程研究所山西太原030024
摘要

利用生成的Voronoi随机模型,结合有限元分析方法详细研究了多孔材料在x1-x2平面内冲击载荷作用下的动态特性。模拟结果发现,Voronoi模型并不出现像规则蜂窝模型一样的"X"和"V"形的变形。在冲击速度比较小的时候,出现几条局部变形带;在冲击速度比较大的时候,局部变形带并不明显,在冲击面端出现了"I"形的变形。同时进行了模型的敏感性、各向同性性质的研究,确定了研究模型的规模,还进行了细观参数的研究(包括冲击速度、不规则度、相对密度等)。结果表明,在给定相对密度的情况下,多孔材料在某一不规则度k值的范围内,具有较高的平台应力、密实化应变能。同时发现,应用Voronoi模型描述的多孔材料是应变率敏感材料,尽管母材是理想弹塑性材料。
关键词

多孔材料Voronoi分布平台应力密实化应变能有限元分析
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(10572100)；山西省归国留学人员基金资助项目(2003-23)；山西省自然科学基金资助项目(20041006)；山西省青年科技研究基金资助项目(2007021005)；
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