本文主要研究内容
作者郑销阳（2019）在《多孔金属材料的结构设计与性能模拟》一文中研究指出：多孔金属材料因其独特的多孔结构特征而具备低密度、高比表面积、导热导电等一系列的特殊性能,在催化、传感、燃料电池、药物输送等领域受到了广泛的关注。其中,无序结构的纳米多孔金属(金属气凝胶)常由去合金法制备,而长程有序的金属泡沫常由模板法制备。而近年来随着微纳级增材制造/3D打印技术的发展,使得直接打印具有微纳尺度的拓扑多孔结构成为了可能。将去合金法、模板法和增材制造技术结合起来,给与制备具有结构层次的跨尺度多孔金属材料无限的可能性,此类结构可控、性能可调的结构-功能多孔材料将有望成为能源(如催化和燃料电池)和健康(如组织工程)领域的理想材料。因此,本文将采用计算模拟和实验结合的方式研究实验制备的金属气凝胶和Au泡沫的微观结构与宏观性能的关系,并设计四种拓扑结构,以期指导实验制备具有分级结构的多孔金属材料。本文分为三大部分:(1)针对于金属气凝胶/纳米多孔金属:利用Voronoi tessellation算法构建了近似的金属气凝胶模型,并进行有限体计算模拟分析了其几何参数和力学性能,给出了基于相对密度的尺寸定律;三维重构了去合金法制备的纳米多孔金,并且与另外两种相似CAD模型的几何、力学、传导和流动性质进行了比较。(2)针对于Au泡沫:主要分析了由空心球密堆积形成的Au泡沫的力学性能,并将其表面结构近似处理为纳米多孔金属组成的双连续结构,使用双尺度模型分析了其有效力学性能,得出了基于相对密度的尺度定律。(3)针对于结构设计:设计了四种基于三维周期性极小面的skeletal-TPMS和sheetTPMS拓扑结构,采用数值分析和计算模拟探究这些结构的微观几何和宏观性能的关系,并使用3D打印和单轴压缩实验的实验结果验证了此有限体法的合理性及尺度定律的可靠性。
Abstract
duo kong jin shu cai liao yin ji du te de duo kong jie gou te zheng er ju bei di mi du 、gao bi biao mian ji 、dao re dao dian deng yi ji lie de te shu xing neng ,zai cui hua 、chuan gan 、ran liao dian chi 、yao wu shu song deng ling yu shou dao le an fan de guan zhu 。ji zhong ,mo xu jie gou de na mi duo kong jin shu (jin shu qi ning jiao )chang you qu ge jin fa zhi bei ,er chang cheng you xu de jin shu pao mo chang you mo ban fa zhi bei 。er jin nian lai sui zhao wei na ji zeng cai zhi zao /3Dda yin ji shu de fa zhan ,shi de zhi jie da yin ju you wei na che du de ta pu duo kong jie gou cheng wei le ke neng 。jiang qu ge jin fa 、mo ban fa he zeng cai zhi zao ji shu jie ge qi lai ,gei yu zhi bei ju you jie gou ceng ci de kua che du duo kong jin shu cai liao mo xian de ke neng xing ,ci lei jie gou ke kong 、xing neng ke diao de jie gou -gong neng duo kong cai liao jiang you wang cheng wei neng yuan (ru cui hua he ran liao dian chi )he jian kang (ru zu zhi gong cheng )ling yu de li xiang cai liao 。yin ci ,ben wen jiang cai yong ji suan mo ni he shi yan jie ge de fang shi yan jiu shi yan zhi bei de jin shu qi ning jiao he Aupao mo de wei guan jie gou yu hong guan xing neng de guan ji ,bing she ji si chong ta pu jie gou ,yi ji zhi dao shi yan zhi bei ju you fen ji jie gou de duo kong jin shu cai liao 。ben wen fen wei san da bu fen :(1)zhen dui yu jin shu qi ning jiao /na mi duo kong jin shu :li yong Voronoi tessellationsuan fa gou jian le jin shi de jin shu qi ning jiao mo xing ,bing jin hang you xian ti ji suan mo ni fen xi le ji ji he can shu he li xue xing neng ,gei chu le ji yu xiang dui mi du de che cun ding lv ;san wei chong gou le qu ge jin fa zhi bei de na mi duo kong jin ,bing ju yu ling wai liang chong xiang shi CADmo xing de ji he 、li xue 、chuan dao he liu dong xing zhi jin hang le bi jiao 。(2)zhen dui yu Aupao mo :zhu yao fen xi le you kong xin qiu mi dui ji xing cheng de Aupao mo de li xue xing neng ,bing jiang ji biao mian jie gou jin shi chu li wei na mi duo kong jin shu zu cheng de shuang lian xu jie gou ,shi yong shuang che du mo xing fen xi le ji you xiao li xue xing neng ,de chu le ji yu xiang dui mi du de che du ding lv 。(3)zhen dui yu jie gou she ji :she ji le si chong ji yu san wei zhou ji xing ji xiao mian de skeletal-TPMShe sheetTPMSta pu jie gou ,cai yong shu zhi fen xi he ji suan mo ni tan jiu zhe xie jie gou de wei guan ji he he hong guan xing neng de guan ji ,bing shi yong 3Dda yin he chan zhou ya su shi yan de shi yan jie guo yan zheng le ci you xian ti fa de ge li xing ji che du ding lv de ke kao xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西南科技大学的郑销阳，发表于刊物西南科技大学2019-09-02论文，是一篇关于多孔材料论文,力学性能论文,有限体法论文,拓扑结构论文,打印论文,西南科技大学2019-09-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西南科技大学2019-09-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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