泡沫金属夹芯板的三维建模方法及力学性能模拟

曲祥生¹，王立华¹，鞠燕²，刘大伟¹，张华林¹，朱正江¹，胡曰博³

1. 昆明理工大学机电工程学院2. 广东工学院工业自动化系3. 齐鲁工业大学材料科学与工程学院

摘 要：详细描述了基于MATLAB软件建立泡沫金属夹芯板三维随机模型的过程,采用ANSYS有限元软件对泡沫金属夹芯板的准静态压缩性能进行了模拟,并与试验结果进行了对比;采用所建立的三维随机模型研究了泡沫铝夹芯板在冲击载荷作用下的动态力学性能。结果表明:采用三维随机模型模拟得到的准静态压缩真应力-真应变曲线整体上与试验结果吻合,均包括弹性阶段、屈服阶段与致密阶段,相对误差小于10%,这验证了模型的有效性与可靠性;在相同初始速度(80,100,200m·s^-1)下冲击后,孔隙率60%的泡沫铝夹芯板的应力峰值与吸收能量均比孔隙率50%的低;相同孔隙率泡沫铝夹芯板的初始应力峰值、平台应力和吸收能量均随着初始冲击速度的增大而增大。

关键词：建模方法;三维模型;泡沫金属夹芯板;力学性能;