چکیده فارسی :

فرمهای فلزی، طبقه مواد نسبتاً جدیدی هستند که به خوبی مشخصات فیزیکی و مکانیکی را نمایش می دهند که باعث جذاب شدن شماری از کاربردهای مهندسی می شود. در این مقاله، روش مدلسازی جدیدی جهت ایجاد مدل المان محدود (FEM) فوم آلومینیومی مطرح می شود. در ابتدا، پردازش تصویر MATLAB جهت سروکار داشتن با توموگرافی محاسبه شده با اشعه X سنکرون (MCT) استفاده می شود که تصاویر فوم آلومینیم واقعی را اسکن می کند و مدل هندسی را سازماندهی می کند. دوماً، روش شبکه بندی دو مرحله ای جهت شبکه سازی مدل هندسی از طریق انتخاب گره مناسب بکار برده می شود و سپس FEM فوم آلومینیوم را بطور مستقیم بیان می کند. این روش جهت محاسبه عملکرد فشردگی فوم آلومینیوم براساس ABAQUS استفاده می شود که ضریب تخلخل آن به ترتیب 4156٪، 71/56٪، 02/58٪ است و ما دو ماتریس ZL102 است. محاسبه فوم آلومینیم، رفتار مکانیکی در فرایند فشردگی را منعکس می کند و نتایج عددی مطلوب نشان می دهد که روش کنونی، کاربردپذیر است.

چکیده انگلیسی :

Metal foams are a relatively new class of materials exhibiting well physical and mechanical properties which make them attractive in a number of engineering applications. In this paper, a novel modeling approach is proposed to establish the finite element model (FEM) of aluminum foam. Firstly, MATLAB image processing is used to deal with synchrotron X-ray computed tomography (lCT) scanning images of real aluminum foam and reconstruct geometric model. Secondly, two-step mesh method is employed to mesh the geometrical model by appropriate selection of node, and then establish the FEM of aluminum foam directly. This approach is used to calculate the compression performance of aluminum foam based on ABAQUS, of which porosity is set as 56.41%, 56.71% and 58.02%, respectively, and the matrix material is ZL102. The calculation of aluminum foam can reflect mechanical behavior in the compression process and good numerical results show that present method is applicable.