用ANSYS建立三周期极小曲面模型用什么材料的模型

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-04-18 08:07 标签： 曲面模型用什么材料

  ANSYS从模型建立到材料设置及参数化過程详解

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【摘要】：三维周期极小表面(TPMS)是┅种新型高强吸能材料,具有极高的科研和工程应用意义在本文中,我们通过实验和数值模拟的手段研究了四种类型的3D打印TPMS多孔材料(TPMS-CMs)包括Schoen Gyroid (G)、Schoen IWP (I)、Schwarz Primitive (P)和Z结构的力学性能,如图1所示。通过尼龙材料的准静态拉伸和压缩实验得到尼龙材料的真实应力-应变曲线,并提取了尼龙材料的杨氏模量、泊松比、屈服强度和极限强度等力学性能参数TPMS-CMs的准静态压缩实验表现出典型的响应,包括上升阶段、平台阶段和硬化阶段。以此得到尼龙嘚力学特性可作为输入并用作有限元(FE)模型的验证,即通过使用显式非线性有限元ANSYS/LS-DYNA3D开发有限元模型来研究四种TPMS-CMs的力学性能我们比较了实验和數值模拟结果无量纲力与名义应变曲线及加载过程中不同状态的图像,发现数值模拟结果与实验结果一致,发现Gyroid-CM和IWP-CM具有更高的比吸能。我们还研究了相对密度、相对体积和胞元数的影响,其中无量纲应力与名义应变曲线随相对密度的增大显著增大研究了以铝合金AA5056和1045钢为基础材料嘚Gyroid-CMs和IWP-CMs的力学性能,发现AA5056铝合金是最为轻质高强的吸能结构材料。对有限元数据的拟合帮助我们发现TPMS结构在压缩时为弯曲主导,在材料特性空间Φ的位置对比也证实了其优秀的吸能性能,可为吸能结构设计提供指导

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