利用随机模型计算低密度开孔泡沫材料的弹性模量

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利用随机模型计算低密度开孔泡沫材料的弹性模量

袁应龙, 卢子兴

北京航空航天大学固体力学研究所北京　100083

收稿日期:2003-01-06 修回日期:2003-08-12 出版日期:2004-04-25 发布日期:2004-04-25

Calculation of the Elastic Modulus of Low Density Open-Cell Foams with Random Model

YUAN Ying-long, LU Zi-xing

Institute of Solid Mechanics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China

Received:2003-01-06 Revised:2003-08-12 Online:2004-04-25 Published:2004-04-25

摘要/Abstract

摘要： 利用Voronoi随机几何模型来描述低密度开孔泡沫材料的内部微结构,并用有限元方法计算了低密度开孔泡沫材料的弹性模量。同时,讨论了泡沫材料相对密度和胞体支柱横截面形状对材料整体模量性质的影响。结果表明,相对密度小的开孔泡沫材料,其计算结果与经验公式吻合得很好。

关键词: 模量, 随机模型, 开孔泡沫, Voronoi分布

Abstract: The micro-structure of low density open-cell foams can be modeled by Voronoi tessellation. By using this random geometric model, the modulus of low density open-cell foams is calculated. The influences of relative density and the shape of strut cross-section on the modulus are also discussed at the same time. The calculated results fit well with Gibson's semi-empirical model.

Key words: elastic modulus, random model, open-cell foams, Voronoi tessellation

袁应龙;卢子兴. 利用随机模型计算低密度开孔泡沫材料的弹性模量[J]. 航空学报, 2004, 25(2): 130-132.

YUAN Ying-long;LU Zi-xing. Calculation of the Elastic Modulus of Low Density Open-Cell Foams with Random Model[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2004, 25(2): 130-132.

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