收藏本站
《东南大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

球形孔泡沫铝孔结构的分形特性和有关性能的有限元法研究

王洪霞  
【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。新型球形孔高强度泡沫铝合金正成为高技术领域材料发展的新方向。因而本文从实际需求出发,以计算机图像分析和有限元技术为手段,研究了泡沫铝孔结构的分形特性、耐火性能和力学性能。 采用计算机图像分析技术,根据分形理论对球形孔泡沫铝孔结构的分形特性进行了研究。研究表明泡沫铝孔洞形状具有分形特征,并可用分形维数来定量描述。随着泡沫化时间的增长,分形维数呈现逐渐增大的趋势。 运用有限元分析软件ANSYS模拟泡沫铝合金在高温加热下的背火面温度场分布,其分布规律是:在开始较短的时间内温度迅速升高,随后缓慢上升直至不变。它的热传导性能比致密铝合金低,而耐火性能明显好于致密铝合金。在660℃加热时它的耐火极限为无限长,当加热温度提高到705℃时它的耐火极限为108s。 利用ANSYS/LS-DYNA软件对球形孔泡沫铝准静态压缩过程进行了数值模拟。其压缩过程可分为弹性段,塑性坍塌段和致密化段三个阶段。变形机制为形成集中变形带,并从中间某一层开始逐层坍塌,微观变形极不规则,以孔壁的弯曲、折叠及扭转的混合变形机制。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.4

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郑乃章;苗立锋;黄荣;;分形理论在硅酸锌系结晶釉研究中的应用[J];人工晶体学报;2010年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨宝;SHPB实验中泡沫铝细观结构变形特征与应变率效应机理研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘娟;活性炭孔径分布分形表征与其吸附性能之间关系的研究[D];华南理工大学;2011年
2 苏华冰;泡沫金属力学性能及其细观结构损伤行为研究[D];华南理工大学;2010年
3 杨会芬;泡沫铝阳极氧化与染色的研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 桂满昌,吴洁君,袁广江,王殿斌;泡沫SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和拉伸强度[J];材料工程;2001年01期
2 何德坪,余兴泉;孔结构对通孔泡沫Al非线性阻尼性能的影响[J];材料研究学报;1997年01期
3 何德坪,马立群,余兴泉;新型通孔泡沫铝的传热特性[J];材料研究学报;1997年04期
4 陈策,王永进,何德坪;高比强多孔铝合金的压缩变形性能[J];材料研究学报;2003年03期
5 陈学广,赵维民,马彦东,胡爱文;泡沫金属的发展现状、研究与应用[J];粉末冶金技术;2002年06期
6 杨思一;泡沫金属材料渗流铸造工艺[J];机械工程材料;1997年04期
7 郑明军,何德坪;胞状纯铝与胞状铝合金的准静态压缩性能[J];机械工程材料;2005年05期
8 杨东辉,何德坪;多孔铝合金的孔隙率[J];中国科学(B辑 化学);2001年03期
9 刘学军,赵宜;图像分析仪在金相分析中的应用[J];机车车辆工艺;1996年02期
10 张金娅,左孝青,史庆南,孙加林,刘荣佩;通孔泡沫材料与分形理论[J];昆明理工大学学报(理工版);2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 邹毅;新型球形孔低孔隙率泡沫铝合金制备及相关性能研究[D];东南大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈岩;郑晓蓉;蔡海涛;任静;;泡沫铝阳极氧化工艺研究[J];安徽冶金;2002年04期
2 孙小燕;汪江节;王鹏;;泡沫金属孔结构对其力学性能的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
3 程慧静;张崇民;苗信成;袁皓;孙文刚;;泡沫铝的研究现状与应用展望[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
4 丁龙;何思渊;何德坪;魏永生;;废泡沫铝重熔再生及其泡沫化[J];兵器材料科学与工程;2008年04期
5 秦福德;童明波;何德坪;;新型高孔隙率泡沫铝在航天回收中的减振吸能性能分析[J];兵工学报;2009年S2期
6 卢子兴,谢若泽,田常津,刘小平,李怀祥;聚氨酯泡沫塑料剪切力学性能的研究[J];北京航空航天大学学报;1999年05期
7 卢子兴,郭宇;金属泡沫材料力学行为的研究概述[J];北京航空航天大学学报;2003年11期
8 卢子兴,张慧;开孔泡沫塑料的应力松弛问题[J];北京航空航天大学学报;2005年05期
9 卢子兴;张家雷;王嵩;;各向异性随机泡沫模型的弹性性能分析[J];北京航空航天大学学报;2006年12期
10 卢子兴;邹波;李忠明;芦艾;;玻璃纤维束增强聚氨酯泡沫的拉压力学性能[J];北京航空航天大学学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘颖;孙修展;;二维周期性梯度多孔材料中应力波的传播特性[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 王嵩;卢子兴;;聚氨酯复合泡沫塑料的经验型压缩本构关系[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
3 秦福德;童明波;何德坪;;新型高孔隙率泡沫铝在航天回收中的减振吸能性能分析[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年
4 褚旭明;何思渊;何德坪;;中空球形件泡沫铝合金的制备及控制[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
5 程申涛;周星;叶晓苏;毛协民;李重河;;SiC_p增强泡沫铝制备工艺研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
6 赵亚斌;卢子兴;;对负泊松比泡沫材料杨氏模量预测模型的修正[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
7 何德坪;何思渊;尚金堂;;超轻多孔金属的进展与物理学[A];第八届全国内耗与力学谱会议论文集[C];2006年
8 何德坪;戴戈;;超轻型金属结构的发展[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
9 高德;刘壮;孙智慧;;秸秆纤维EPS缓冲包装材料性能的研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
10 高德;刘壮;卢富德;;植物纤维聚氨酯复合缓冲包装材料本构关系研究[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩春光;拉伸条件下泡沫金属的细观统计分析模型及统计特性研究[D];华南理工大学;2011年
2 宫凯;喷射电沉积法制备多孔金属镍机理、工艺及应用研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 杨继年;短纤维和POE增强增韧PP泡沫复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 王月勤;低模量多孔Ti-Mg系生物复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 李大武;氢化稀土和氢化锆制备泡沫铝的研究[D];东北大学;2010年
6 贺占蜀;交错互通微通道多孔网格板制造及其强化传热研究[D];华南理工大学;2011年
7 吴旭敏;材料不平衡凝聚非线性行为研究及数值模拟[D];武汉理工大学;2003年
8 张后雷;跨临界二氧化碳空调系统及传热元件实验与理论研究[D];南京理工大学;2003年
9 刘红;吹气搅拌法制备泡沫铝工艺的气泡—金属熔体两相流的实验研究和数值模拟[D];大连理工大学;2006年
10 田杰;泡沫铝的冲击波衰减和抗爆震特性研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁晓;泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究[D];山东科技大学;2010年
2 钊新维;基于碳骨架的多孔镍的制备与表征[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 陈朝中;无定形聚合物力学行为的应变率依赖性研究[D];湘潭大学;2009年
4 黄国涛;微孔泡沫铝板制备基础研究[D];昆明理工大学;2010年
5 王永胜;小孔径泡沫铝的制备及机理研究[D];昆明理工大学;2009年
6 张斌;泡沫铝的渗流法制备研究[D];昆明理工大学;2009年
7 李俊;发泡聚乙烯缓冲性能的研究[D];浙江大学;2010年
8 吴进;高孔隙率及高比强度开孔泡沫铝制备及其性能研究[D];合肥工业大学;2011年
9 李鹏;某轻型越野车车架结构分析[D];中北大学;2011年
10 计陈红;多孔羟基磷灰石HA的电化学合成及形成机理[D];上海师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩福生;一种新型的物理功能材料——泡沫铝[J];中外技术情报;1996年06期
2 韩彬;薛罡;荣达;周美华;;稻草秸秆基活性炭对苯酚和亚甲基蓝的吸附性能研究[J];安徽农业科学;2009年07期
3 王毅力;刘杰;石宝友;王东升;;颗粒活性炭吸附染料时的表面分形分析[J];安全与环境学报;2006年03期
4 孙小燕;汪江节;王鹏;;泡沫金属孔结构对其力学性能的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
5 王永刚;王春雷;;结构特征参数和应变速率对泡沫铝压缩力学性能的影响[J];兵工学报;2011年01期
6 卢芳云,W.Chen,D.J.Frew;软材料的SHPB实验设计[J];爆炸与冲击;2002年01期
7 胡时胜,王悟,潘艺,周璟;泡沫材料的应变率效应[J];爆炸与冲击;2003年01期
8 田杰,胡时胜,蒋家桥,黄西成;泡沫金属材料的孔径效应[J];爆炸与冲击;2004年04期
9 张铱鈖;赵隆茂;;非均匀泡沫金属材料在冲击载荷下的变形模拟[J];爆炸与冲击;2006年01期
10 王志华;曹晓卿;马宏伟;赵隆茂;杨桂通;;泡沫铝合金动态力学性能实验研究[J];爆炸与冲击;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陶俊林;SHPB实验技术若干问题研究[D];中国工程物理研究院;2005年
2 魏鹏;泡沫铝材料的制备与有限元模拟[D];华中科技大学;2006年
3 邹学权;水处理用活性炭的微波改性与再生[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赫荣晖;阳极氧化铝膜的制备及影响因素研究[D];大连理工大学;2001年
2 何燕;YL112铝合金表面氧化处理工艺技术研究[D];重庆大学;2005年
3 安家菊;铝合金阳极氧化快速成膜研究[D];西华大学;2006年
4 廖明顺;多孔材料力学性能数值模拟[D];昆明理工大学;2006年
5 张佳;中孔活性炭的化学改性及其对Pb~(2+)的吸附性能研究[D];南京理工大学;2007年
6 欧国良;黄石市土地可持续利用灰色系统建模与预测分析[D];华中科技大学;2006年
7 李永华;分形多孔介质中非牛顿流体的渗透率研究[D];华中科技大学;2007年
8 蒋志茵;汉麻杆活性炭对染料吸附性能的研究[D];北京化工大学;2009年
9 黄铮;城市污水厂污泥制备活性炭及其吸附性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 郭娟娟;一类多参数递归分形插值曲面迭代函数系及其盒维数[D];江苏大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张略;泡沫金属材料细观结构不规则度计量及对力学性能的影响[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢子兴,田常津,韩铭宝,谢若泽,王仁;聚氨酯泡沫塑料在应力波加载下的压缩力学性能研究[J];爆炸与冲击;1995年04期
2 何德玶,陈锋,张勇;发展中的新型多孔泡沫金属[J];材料导报;1993年04期
3 宋振纶,马立群,吴照金,何德坪,舒光冀;铝熔体泡沫化过程体积变化与胞状组织的演变[J];材料科学与工艺;2000年01期
4 何德坪,余兴泉;孔结构对通孔泡沫Al非线性阻尼性能的影响[J];材料研究学报;1997年01期
5 何德坪,闻德荪,张勇,舒光冀;铝熔体在多孔介质中的渗流过程[J];材料研究学报;1997年02期
6 何德坪,马立群,余兴泉;新型通孔泡沫铝的传热特性[J];材料研究学报;1997年04期
7 陈锋,张爱文,何德坪;多孔金属通孔度的控制[J];材料研究学报;1999年06期
8 吴照金,何德坪;泡沫Al孔结构的影响因素[J];材料研究学报;2000年03期
9 郑明军,何德坪;新型高强度胞状铝合金的压缩及能量吸收性能[J];材料研究学报;2002年05期
10 尚金堂,何德坪;泡沫铝层合梁的三点弯曲变形[J];材料研究学报;2003年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 马彦东;高熔点泡沫铁制备过程的控制研究[D];河北工业大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于英华,梁冰,王萍萍;泡沫铝机床工作台的性能研究[J];机械;2004年09期
2 启明;泡沫铝吸能减振材料[J];金属功能材料;2003年04期
3 李海娟,王录才,王芳;泡沫铝表面处理电解着金黄色试验研究[J];太原重型机械学院学报;2003年03期
4 凤仪,朱震刚,潘艺,胡时胜;泡沫铝的动态力学性能研究[J];稀有金属材料与工程;2005年04期
5 许玲,黄笑梅,程和法;几种不同性质基体泡沫铝的压缩性能研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2003年05期
6 赵万祥,赵乃勤,郭新权;新型功能材料泡沫铝的研究进展[J];金属热处理;2004年06期
7 王录才,王芳,任建富;泡沫铝隔声性能的研究[J];金属功能材料;2001年06期
8 王录才,李海娟,王芳;基于比表面积计算的泡沫铝彩色处理时的电流控制[J];轻合金加工技术;2003年10期
9 徐鹏,范锦彪,祖静;泡沫铝叠片的压缩性能与高g_n值冲击吸能研究[J];华北工学院学报;2004年03期
10 王二恒,李剑荣,虞吉林,程和法;硅橡胶填充多孔金属材料静态压缩力学行为研究[J];中国科学技术大学学报;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张建群;王联;杨天亮;张惠武;;分形理论在祁南煤矿构造复杂程度评价中的应用[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年
2 罗淇方;钟诚;;基于小波和分形原理的DDoS攻击检测方法[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2007年
3 高如曾;何光明;;分形理论在裂缝预测中的尝试[A];1992年中国地球物理学会第八届学术年会论文集[C];1992年
4 赵选泽;张仁津;华梦霞;;迭代函数系统(IFS)及其应用[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年
5 武国正;李畅游;张生;贾克力;姜忠峰;杨志岩;;基于分形理论的草型湖泊富营养化等级分区评价研究[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
6 蔺秀艳;高岩;;分形理论在小电流接地系统选线中的应用研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
7 张森文;;分形理论在农业生物工程中的应用[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
8 张宏伟;卢国斌;郭嗣宗;;分形理论在活动构造研究中的应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 盛建龙;伍佑伦;朱瑞赓;;岩体结构面分布的分形特征及工程应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
10 陈宁;吴坚;王移风;徐建军;董红召;;基于分形理论的短时城市交通流预测方法研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(1)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李有观;制造泡沫铝合金材料的新技术[N];中国有色金属报;2005年
2 中国社会科学院财贸系李建军范力;股市分析新方法:分形理论[N];中国信息报;2002年
3 于凌云;分形理论在经济研究中的应用及优势[N];光明日报;2006年
4 四川 周鸣扬;奇妙的分形世界[N];电脑报;2001年
5 王俊鸣;纽约世贸大楼建筑设计有问题[N];科技日报;2004年
6 睢卓;中国晶牛在北京人民大会堂举行3项世界首创科技成果新闻发布会[N];中国建材报;2008年
7 杨中刚;试论预应力混凝土结构与火灾抗火性研究的意义[N];经济信息时报;2007年
8 本报特约通讯员  刘海洋;打造舰船锅炉“金刚身”[N];解放军报;2006年
9 本报记者 冯海波;探求贯通文理的“钥匙”[N];广东科技报;2008年
10 唐立;橱柜市场“水深滩多” 选购需要“火眼金睛”[N];中华建筑报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭刘伟;泡沫铝夹芯双管结构的力学行为研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 敬霖;强动载荷作用下泡沫金属夹芯壳结构的动力学行为及其失效机理研究[D];太原理工大学;2012年
3 赵健;小波与分形理论在图像处理中的应用研究[D];西北工业大学;2003年
4 贺涛;数字通信信号调制识别若干新问题研究[D];电子科技大学;2008年
5 倪小军;泡沫材料对水下爆炸能量吸收及其冲击特性的研究[D];中国科学技术大学;2012年
6 张瑜;泡沫铝复合材料吸波性能研究[D];东北大学;2010年
7 刘九庆;植物根系图像监测分析系统[D];东北林业大学;2005年
8 刘红;吹气搅拌法制备泡沫铝工艺的气泡—金属熔体两相流的实验研究和数值模拟[D];大连理工大学;2006年
9 魏进武;基于分形的网络流量建模及排队性能研究[D];解放军信息工程大学;2006年
10 任维哲;民营企业融资困境研究[D];西北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王洪霞;球形孔泡沫铝孔结构的分形特性和有关性能的有限元法研究[D];东南大学;2006年
2 郭齐;我国外商直接投资区域差异的动态演变研究[D];湖南大学;2006年
3 韩向峰;基于分形理论的创新设计及其应用[D];山东师范大学;2005年
4 隋首钢;复动力系统的空间分形Julia集[D];山东大学;2005年
5 刘岩;基于分形的往复机械振动信号分析技术[D];大庆石油学院;2006年
6 刘征;基于分形理论的图像压缩方法的研究与实现[D];中国地质大学(北京);2005年
7 聂林;含油轴承摩擦学性能的分形研究[D];浙江大学;2006年
8 王玥;分形理论在企业管理中若干问题的应用[D];沈阳工业大学;2007年
9 李明;基于分形理论的信息隐藏技术研究[D];南京理工大学;2010年
10 李秀英;分形理论在公司动态管理中的应用研究[D];天津财经学院;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026