非均質(zhì)多孔泡沫彈性力學(xué)性能及導(dǎo)熱性能的研究.pdf

1、多孔泡沫材料是一種由形成孔穴的棱邊和壁面的固體桿或固體板所構(gòu)成新型功能材料。相對于常規(guī)材料而言，多孔泡沫材料具有表觀密度低、比表面積大、比強(qiáng)度高、耐高溫等特點(diǎn)。航空航天、汽車工業(yè)、電子科技等行業(yè)的迅猛發(fā)展，對材料提出更多的要求，包括優(yōu)良的熱性能，良好的機(jī)械性能、減震、吸能等。多孔泡沫材料與常規(guī)材料相比，可以更好的滿足這些要求，適應(yīng)未來的發(fā)展，因此對其性能的研究尤為重要。
　　與連續(xù)介質(zhì)相比，多孔泡沫材料包含大量孔隙?？紫兜拇嬖趯?dǎo)致

2、預(yù)測多孔泡沫材料性能變得復(fù)雜。目前大部分對泡沫材料性能的研究僅考慮孔隙率對于材料性能的影響。但實(shí)際的多孔材料大多是非均質(zhì)的，孔隙結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性、非周期性也會影響材料性能。本文用數(shù)值模擬的方法對非均質(zhì)泡沫材料的線彈性壓縮過程及導(dǎo)熱過程進(jìn)行模擬，研究孔隙結(jié)構(gòu)對泡沫材料彈性力學(xué)性能及導(dǎo)熱性能的影響。本文主要研究內(nèi)容包括：
　　建立多孔泡沫材料三維模型?；诿嫘牧⒎襟w單元分別建立了D-R非均質(zhì)模型和D-C-R非均質(zhì)模型。分別定義了兩種模型的

3、孔隙均勻度，用孔隙均勻度來表征多孔泡沫材料的結(jié)構(gòu)隨機(jī)性。
　　彈性力學(xué)性能方面，運(yùn)用AutoCAD建立大量的D-R模型，采用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行線彈性壓縮過程的模擬分析，計(jì)算材料的相對彈性模量。結(jié)果表明相對彈性模量同時受孔隙率和孔隙均勻度的影響。隨著孔隙均勻度的減小，材料隨機(jī)性增大，相對彈性模量減小。提出了非均質(zhì)多孔泡沫材料相對彈性模量的預(yù)測式。
　　導(dǎo)熱性能方面，運(yùn)用Auto CAD建立大量的D-C-R模型，導(dǎo)入有