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    XRM在金屬泡沫材料中的應用

    2021-07-19

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    金屬泡沫是一類相對較新的材料,它具有獨特的物理和力學性能,許多工程應用中備受關注,例如輕質結構、吸能結構、熱和聲控制等。通常,金屬泡沫可以通過液態冶金、金屬粉末和沉積來生產。在科學文獻中,金屬泡沫的微觀結構和性能的表征和建模受到了極大的關注。金屬泡沫材料的微觀結構多為三維,其幾何形態對材料的力學行為有主要影響。


    由于此類材料具有復雜的三維結構,因此很難確定發泡材料的結構和性能之間的關系。為了促進多孔金屬的設計和開發,準確表征其三維結構,模擬其力學行為是必不可少的。迄今為止,已有學者對幾何形狀簡單的理想結構模型進行了微觀力學計算,大多數基于有限元的模擬也是基于具有周期性空間排列的微觀結構特征的模型來進行的,如晶胞模型和結合二維金相圖像與統計理論的模型。


    Bruker三維X射線顯微成像系統,以其特有的高精度三維無損成像的特點,可用于金屬泡沫材料的三維幾何形狀的表征,如:

    • - 孔隙率

    • - 局部孔徑分布

    • - 壁厚分布


    除幾何參數分析外,Bruker XRM配備的軟件還可以將圖像轉換為網格模型,為有限元等數值模擬提供精確模型。


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