泡沫鋁質材料屈服行為的數值研究.pdf

1、泡沫鋁材料是一種在鋁或鋁合金基體中分布著大量孔洞的新型輕質多功能材料，具有許多傳統密實金屬和多孔聚合物不可比擬的優(yōu)點，它兼具了功能材料和結構材料的特點，是一種很有發(fā)展前景的新型材料。 本文采用細觀力學方法，通過有限元計算討論了泡沫鋁材料的屈服行為和后繼屈服行為。首先利用三維Voronoi圖建立了開孔泡沫金屬材料的細觀力學模型，利用有限元方法模擬了模型在幾種典型荷載作用下的變形情況。結果表明：(1)在細觀層次上，泡沫金屬材料可能存

2、在的兩種主要的變形機制，即在受到拉伸時，主要產生彈塑性變形；而在受到壓縮時，除了產生彈塑性變形以外，還會發(fā)生局部的失穩(wěn)現象。在宏觀層次上，上述兩種變形機制都會導致泡沫材料屈服。（2）不同于傳統的密實材料，由于塑性可壓，泡沫金屬的初始屈服面不是嚴格的柱面，會沿著靜水壓力線的方向呈現出一定的錐度，而且屈服面上會有“凹陷區(qū)域”存在。 利用上述模型，還進行了開孔泡沫鋁質材料后繼屈服行為的有限元模擬。通過分別改變預加載路徑的Lode參數μ