氧化硅氣凝膠粉體材料力學性能的多尺度模擬

編號：FTJS04769

篇名：氧化硅氣凝膠粉體材料力學性能的多尺度模擬

作者：劉強； 盧子興； 楊振宇； 胡子君； 李俊寧；

關(guān)鍵詞：氧化硅氣凝膠； 粉體材料； 多尺度； 分子動力學； 離散元；

機構(gòu)： 北京航空航天大學航空科學與工程學院； 航天材料及工藝研究所,先進功能復合材料技術(shù)重點實驗室；

摘要： 基于氧化硅氣凝膠粉體材料內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)特征,建立了能反映其特征結(jié)構(gòu)的多尺度力學模型,利用分子動力學方法模擬了氧化硅氣凝膠的納米多孔結(jié)構(gòu)和拉伸性能,進一步利用離散元方法模擬了粉體材料的模壓成形和多軸壓縮應力-應變曲線。分子動力學模擬表明,氣凝膠密度越低,其分形維數(shù)越小。此外,離散元模擬表明,氧化硅氣凝膠粉體材料的彈性模量比對應的氧化硅氣凝膠彈性模量低,壓縮強度比對應氣凝膠的拉伸強度高;隨著圍壓的增加,氧化硅氣凝膠粉體材料的壓縮強度增加。