金属泡沫材料的力学行为仿真研究

摘要

针对金属泡沫材料的多孔结构,采用有限元仿真的方法建立了刚性压头与金属泡沫材料间的基础力学模型,通过仿真的方法研究了金属泡沫材料的力学性能影响因素.获得微孔直径和孔隙率对金属泡沫材料的弹性模量和硬度的影响规律. 研究表明,在保持孔隙率不变的情况下, 随着微孔直径的增加, 金属泡沫材料的硬度呈增大的趋势,但微孔直径对泡沫材料的弹性模量影响较小,可忽略不计.在保持微孔直径不变的情况下, 随着孔隙率的增加, 金属泡沫材料的硬度和弹性模量呈减小的趋势. 孔隙率对金属泡沫的力学性能影响较大, 通过改变孔隙率可以实现对金属泡沫材料的硬度和弹性模量进行控制.