多孔材料泡沫金屬模型分析微觀分析顯微鏡
多孔金屬的模型分析
過去10年間，多孔材料的模擬研究已取得了重要進展。多孔材
料的代表，如蜂窩或聚合物泡沫，以及近年來發展起來的泡沫金屬
，已成為了各項研究的主體。以孔棱和／或孔壁固體框架及大量
孔隙組成的多孔材料，其結構是極不均勻的。這種結構的多樣性
導致了明顯不同于實體固體的熱力反應，、且提高了多孔材
動機
泡沫金屬已進入了實際應用階段，它們所具有的最重要的力學
性能除高比強度和比剛度外，還有其優異的能量吸收性能。對多孔
泡沫金屬力學性能的研究，已吸引了眾多研究者的目光，分別從理
論及實際應用的角度進行了研究。
多孔材料力學性能的模擬可在不同的尺度范圍內進行。按微觀
機制的觀點，泡沫金屬的不均勻結構由單孔、孔壁、孔棱、接點
構成，可用統計方法或建立離散幾何模型方法進行研究，相應的尺
度范圍與孔的大小相當，相關的研究稱為微觀分析。這個尺度上的
研究，提供了局部變形及載荷轉移特性信息，可在微觀尺度水平上
與材料的力學性能相聯系。對：多孔結構的微觀機制理解，有利
于材料微觀幾何參數的設計和開發。泡沫金屬的微觀模型是
若僅需考慮材料的熱力特性，而不必明確泡沫金屬的局部細節
時，模型和模擬就可在比單孔尺寸大兩個或三個數量級的尺度范圍
內進行。換句話說，宏觀分：聽把泡沫金屬看作是均勻的連續統一
體，而不是非均勻物質。用宏觀模擬方法研究泡沫金屬，常用于特
定的情況下
