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摘 要：泡沫鋁夾層結構因其優良的物理性能被廣泛應用于汽車工業領域，為研究不同材料組合對三明治復合結構泡沫鋁隔聲性能的影響，利用COMSOL有限元軟件對純泡沫鋁和三種常見三明治復合結構泡沫鋁三維幾何模型進行建模，并對其傳遞損失進行了數值仿真計算。分析了不同材料組合對三明治復合結構泡沫鋁隔聲性能的影響。

泡沫金屬，又稱為多孔金屬，常見的類型有泡沫鋁、泡沫鎳、泡沫鈦等，是一種具有三維連通孔隙結構的新型工程材料。它結合了金屬和泡沫材料的優點，擁有獨特的物理、力學性能，廣泛應用于多個領域。本案例介紹在ABAQUS內建立具備連通孔隙結構的三維泡沫金屬結構模型。

泡沫金屬，亦稱多孔金屬，涵蓋了如泡沫鋁、泡沫鎳及泡沫鈦等多種類型，是一種具備三維連通孔隙結構的先進工程材料。該材料融合了金屬與泡沫材料的特性優勢，形成了獨特的物理和力學性能，因而被廣泛應用于眾多領域。本案例旨在描述如何在COMSOL軟件中構建具有連通孔隙結構特征的三維泡沫金屬模型。

摘要：利用 ABAQUS/Explicit 軟件建立了彈體沖擊靶板的有限元模型，并采用不同的斷裂準則進行數值仿真計算。通過分析 鋁合金板沖擊失效單元的應力狀態，揭示不同頭部形狀彈體沖擊下鋁合金板的失效機理，以及斷裂準則對數值仿真結果的影 響規律。研究結果表明，相比 MJC 斷裂準則，WMJC 斷裂準則由于考慮了 Lode 角的影響，預測的結果與試驗更吻合。

因此，泡沫緩沖材料對計算機的結構來說就顯得十分重要。 在計算機的研發過程中，包裝的設計需要參考整機沖擊和跌落的仿真結果來優化改進。因此，仿真的準確與否就直接決定了包裝設計的可靠性。而仿真的準確性，在除去網格劃分、邊界條件施加等仿真工程師的主觀因素之外，最終要的是取決于材料屬性的準確性以及用何種方式添加材料屬性。

基于Voronoi圖的方法通過調整生成點的位置和密度，控制多孔結構的孔隙大小和分布，可用于模擬自然界中的多孔介質，如泡沫金屬、骨小梁等。本案例介紹在ABAQUS內建立三維多孔材料。 首先采用CAD Voronoi 3D插件建立圓柱體試件晶粒模型。

相比于普通炸藥，含鋁炸藥具有二次放熱的特性大大加強了炸藥的做功能力，有效得提高了戰斗部的毀傷威力，尤其在水中兵器領域。對含鋁炸藥的仿真不是很多，以下案例提供了一定的參考學習價值。

汽車：車身和傳動部件多使用不銹鋼和鋁合金，內飾板用塑料較多，高檔車可能使用木材作為內飾板，四門兩蓋多用不到1mm厚的不銹鋼，其他部件還有玻璃、橡膠、粘膠和泡沫等。航空：表面蒙皮多用復合材料，又輕又能保證強度，內部主要承力的框架結構多使用不銹鋼和高強度鋁合金。

<p>案例介紹基于ABAQUS【高溫】霍普金森桿SHPB的Johnson-Cook金屬鋁仿真，首先比較【完全熱固耦合】和【一般動態顯式分析】兩種分析類型結果異同，然后進一步分析【不同溫度下JC金屬鋁】反射波、透射波曲線特點。

一臺鋁合金車身的皮卡車型，可以實現40%左右的減重。 泡沫鋁在汽車制造中的應用多為泡沫鋁夾層結構。泡沫鋁夾層結構包括泡沫鋁異型件、泡沫鋁夾層板和泡沫鋁充填結構等。泡沫鋁夾層結構的芯層為泡沫鋁,內外包覆層為鋁板或其他金屬薄板。對于泡沫鋁夾層結構設計的優化涉及兩個主要因素:包覆層的厚度和泡沫鋁芯材的合適密度。

一、金屬泡沫材料簡介 目前常用金屬泡沫材料主要為泡沫鋁，國內的主流商業制備方法為發泡法，即在鋁或鋁合金基體中增加發泡劑，通過控制壓力來完成發泡。本文即以泡沫鋁為例進行討論。 泡沫鋁的力學性能受基體材料力學性能和細觀拓撲結構兩方面的影響，因此不同廠家生產的泡沫鋁即使相對密度相近，力學性能也各不相同。

首先考慮下箱體材料的不同，鋼材的導熱系數為36?54W/(m·k)，鋁合金的導熱系數為160W/(m·k)，鋁合金比鋼材的導熱性能強，與仿真結果相反，因此材料導熱性能不是影響本文電池包隔熱保溫性能的主要原因。 其次考慮下箱體結構的不同，剛制與鋁制電池包下箱體截面圖如下圖所示。

圖4 泡沫鋁阻性消聲器傳遞損失本文來自：COMSOL仿真交流

得益于人工智能/機器學習（AI/ML）技術，我們可以基于實驗數據或仿真數據，利用海克斯康旗下AI/ML軟件工具ODYSSEE構建機器學習模型，實現不同結構設計隔聲量的秒級預測，從而加速隔聲結構的設計工作和提高工作效率。 本文案例采用與汽車前圍板大小相似的板件作為研究對象，結構形式如下圖所示。板件的尺寸大小為1.75mx0.6mx0.002m，材料為鋁。

相反，消失模鑄造工藝中，泡沫模型保留在砂型當中并不需要取出，在澆注過程中直接氣化消失，這就為產品的結構設計消除了許多限制。消失模鑄造工藝中，EPS或者共聚料在鋁合金模具當中發泡成型，得到一個個的泡沫模片，進而粘接成為一個完整的泡沫模型，再組裝上對應的澆注系統就成為了模串。進行浸涂，烘干，放入砂箱當中，加入無任何粘結劑的干砂，震實。

本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。