基于ANSYS的多孔材料微結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、多孔固體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)成的相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)體，是近20年來迅速發(fā)展起來的一種新型工程材料，它兼具功能和結(jié)構(gòu)雙重屬性，在結(jié)構(gòu)、緩沖、減震等方面發(fā)揮著巨大的作用。 多孔材料孔穴結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計對稱性決定了其本構(gòu)關(guān)系的對稱性，本文通過引入晶體結(jié)構(gòu)對稱群理論，探討了胞元微結(jié)構(gòu)的對稱性的表示方法。指出多孔材料孔穴表述的Kelvin十四面體和菱形十二面體結(jié)構(gòu)是對稱性很高的多面體，滿足立方晶系中m3m點群。Kel

2、vin結(jié)構(gòu)似乎可與在金屬中觀察到的晶粒和在一些生物組織中觀察到的細胞形狀相媲美，菱形十二面體是立方體最密堆積的多面體。 理想情況下，多孔材料的孔穴均勻分布，具有平移對稱性。選取代表體單元，根據(jù)線彈性均勻化理論，結(jié)合有限元方法給出了三維周期性結(jié)構(gòu)的均勻化有限元列式，建立了在細觀體系下求解單胞宏觀等效彈性模量方程。 利用ANSYS平臺和二次開發(fā)工具，建立了Kelvin十四面體和菱形十二面體結(jié)構(gòu)的開孔和閉孔實體表示和有限元計算