بررسی اثر ساختار سلولی بر سطح تسلیم فوم های فلزی دوبعدی

چکیده- فوم های فلزی دسته ای نوین از مصالح سلولی با ویژگی های سازه ای جالب توجه می باشند که تاکنون شناخت جامعی از خواص خمیری آن ها به دست نیامده است. دشواری های انجام آزمایش های رایج مکانیکی روی مصالح بحث شده موجب شده است تا شبیه سازی عددی ریزساختار این مواد مورد علاقه پژوهشگران قرار گیرد. در راستای چنین مطالعاتی تحقیق پیش رو به بررسی عددی ارتباط میان ساختار سلولی و سطح تسلیم این مصالح می پردازد. در مرحله نخست و برای شبیه سازی تا حد امکان دقیق ریزساختار سلولی، فرایند فیزیکی تولید فوم با استفاده از نمودار ورونویی مبتنی بر مجموعه دایره ها مدل گردیده و سپس تاثیر خمیدگی یال ها و توزیع اندازه سلول ها بر سطح تسلیم اولیه مدل های دوبعدی بررسی شده است. تحلیل به روش اجزای محدود و در مسیرهای گوناگون کرنش دومحوری انجام پذیرفته و نقاط تسلیم در هر حالت بارگذاری با روشی مبتنی بر انرژی تعیین می گردند. در پایان ویژگی های کلی سطوح تسلیم و چگونگی وابستگی آن به ساختار فوم ها بحث شده است.

کلیدواژه ها:

Finite Element Analysis ، Microstructure ، Yield Surface ، metal foam ، Voronoi Diagram ، تحلیل اجزای محدود ، واژگان کلیدی: سطح تسلیم ، فوم فلزی ، نمودار ورونویی ، ریزساختار