泡沫金属孔结构的数值模拟毕业论文.doc

太原科技大学毕业设计(论文)任务书
(由指导教师填写发给学生)
学院(直属系):材料科学与工程学院时间:2009年 3月 25 日
学生姓名
陆大兴
指导教师
王录才
设计(论文)题目
泡沫金属孔结构的数值模拟
主要研
究内容
;
。
研究方法
,了解泡沫铝的发展现状,掌握相关计算机知识;
,建立数学模型,选择适当的软件进行模拟;
。
主要技术指标(或研究目标)
,完成一篇2000字左右的综述报告;
;
、装订。
教研室
意见
教研室主任(专业负责人)签字: 年月日
说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
目录
摘要 I
Abstract II
第一章绪论 - 1 -
- 1 -
- 1 -
泡沫铝的性能特点 - 1 -
- 3 -
国内外研究现状和发展趋势 - 3 -
本文的研究内容及意义 - 5 -
小结 - 6 -
第二章有限元模拟的理论依据 - 7 -
DEFORM-3D简介 - 7 -
DEFORM-3D概况 - 7 -
DEFORM-3D系统结构 - 7 -
DEFORM-3D的功能 - 8 -
DEFORM-3D的操作步骤 - 8 -
模拟设计思路 - 9 -
泡沫金属和有限元的连接点 - 9 -
- 9 -
模拟的假设 - 11 -
几何模型的建立 - 12 -
- 13 -
小结 - 15 -
第三章实验过程 - 16 -
- 16 -
- 16 -
- 17 -
- 17 -
- 18 -
- 18 -
- 18 -
- 19 -
- 19 -
- 19 -
第四章实验结果与分析 - 20 -
单元结构的数值模拟 - 20 -
- 21 -
模拟结果的验证与分析 - 32 -
- 33 -
- 33 -
- 37 -
误差分析 - 38 -
- 39 -
第5章结论 - 40 -
参考文献 - 41 -
致谢 - 43 -
附录(英文翻译) - 44 -
泡沫金属孔结构的数值模拟
摘要
以多样化孔隙(通孔,闭孔)为特征的超轻型金属结构实现了结构材料的轻质多功能化,从而成为前沿热点材料之一。
本文从实际需求出发,以有限元模拟技术为手段,研究了泡沫铝孔结构(正四面体、正八面体、正十四面体)的准静态压缩性能,并分析其变形特性。
利用DEFORM-3D软件对单元结构泡沫铝准静态压缩过程进行了数值模拟。结果如下:
(1) 应力-应变曲线显示泡沫铝的压缩变形过程与孔隙率、材料有关,即相同材料下随孔隙率的增加,泡沫铝的屈服强度下降。
(2) 而对于同一模型,材料不同时,铝硅材料要比纯铝的屈服强度高。
(3) 对不同模型来说,十四面体模型更符合实际。在一定范围内,泡沫铝的屈服强度随孔隙率的增加而减小。
关键词:泡沫铝,孔结构,压缩,屈服强度
Numerical Simulation Calculation of Structure
for Metal Foam
Abstract
The ultra-light metal structure with various kinds of pores (open, close) realizes the lightness and multifunction of structural material, therefore, it es one of the hot spots in scientific research fields.
This paper was conceiv