[发明专利]二维多孔材料的动态压缩力学性能参数的计算方法

权利要求书

1.二维多孔材料的动态压缩力学性能参数的计算方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1、采用ANSYS/LS-DYNA软件，建立二维多孔材料有限元计算模型，将一定尺寸的二维多孔材料(3)放在水平设置的上压板(1)和固定支撑板(2)之间，所述上压板(1)和固定支撑板(2)均为刚性材质，使上压板(1)匀速向下运动向该二维多孔材料(3)施加载荷；利用Belytschko类型的壳单元Shell163将所述二维多孔材料有限元计算模型划分网格；

启动ANSYS/LS-DYNA软件进行计算，计算完毕后通过LSPREPOSTD软件对计算结果进行后处理，得到二维多孔材料的压缩力时间曲线F-T、位移时间曲线u-T、动能时间曲线K-T、内能时间曲线U-T和总能量吸收时间曲线E-T；

步骤2、对上述压缩力时间曲线F-T、位移时间曲线u-T、动能时间曲线K-T、内能时间曲线U-T和总能量吸收时间曲线E-T经LSPREPOSTD软件的XYPLOT运算后，得到压缩力位移曲线F-u、动能位移曲线K-u、内能位移曲线U-u和总能量吸收位移曲线E-u；对压缩力位移曲线F-u进行积分运算，得到功位移曲线W-u曲线；

步骤3、由压缩力位移曲线F-u读出二维多孔材料的初始压缩载荷F₀、对应初始位移u₀以及密实化位移u_D，由功位移曲线W-u曲线读出对应初始位移u₀和密实化位移u_D分别对应的初始功W₀和密实化功W_D；

步骤4、计算二维多孔材料压缩力学性能参数：

初始应变ε₀＝u₀/h；

密实化应变ε_D＝u_D/h；

初始峰应力σ₀＝F₀/(w*b)；

动态峰应力σ_p＝(W_D-W₀)/((u_D-u₀)*w*b)；

其中，h为二维多孔材料(3)沿压缩方向上的高度，w为二维多孔材料(3)垂直于压缩方向矩形横截面的长度，b为二维多孔材料(3)垂直于压缩方向矩形横截面的宽度。

2.按照权利要求1所述二维多孔材料的动态压缩力学性能参数的计算方法，其特征在于，步骤1中，定义二维多孔材料有限元计算模型分别与所述上压板(1)和固定支撑板(2)之间的摩擦系数为0.02。