论文标题
Computed tomography based modelling of the behaviour of closed cell metallic foams using a shell approximation
基于CT扫描采用壳单元近似法模拟闭孔金属泡沫的力学行为
摘要
研究者们提出了一种基于CT扫描图像的壳单元近似算法，并对ALCORAS泡沫的力学行为进行了模拟研究。采用了3D分水岭算法和测地重构技术（geodesic reconstruction technique）来分离CT扫描图像中的泡沫铝胞孔和胞壁以及识别遗失的胞壁。基于距离场技术（distance field computation technique），重构了每一个胞孔对应的3D内含空气几何体；然后利用一个自动程序在空气几何体的基础上提取出了对应胞孔的壳体，并进行了分网。接下来，采用ABAQUS/Explicit以及弹塑性损伤模型模拟了胞壁的变形，同时考虑了胞壁之间的接触问题。数值模拟获得的力位移曲线以及变形模式与实验结果进行了对比。数值模拟结果预测了泡沫铝宏观以及细观上的屈服区域，同时确定了泡沫铝细观几何特征对变形与失效机理的关键作用。
相关图表
图1 基于内含空气几何体的网格划分流程
图2 生成的数值模型
图3 压缩过程
文章链接
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.108866
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