一种基于3D-Voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法技术

技术编号:41295740 阅读:34 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本发明专利技术提供了一种基于3D‑Voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,利用图形编程语言作为操作方法,通过输入所需参数构建泡沫模型。使用生成算法构建形状生成器,结合可视化编程代码创建参数化数字模型,开发由设计者实时定制的交互式拓扑设计算法,实现精确的3D‑Voronoi动态建模,构建可精确反映泡沫随机孔隙结构的孔泡模型,并用于开展有限元仿真计算,通过应力云图捕捉不同应变状态下的结构响应,实现模型对真实试样的力学性能预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有限元模型生成及数值模拟,具体而言,特别涉及一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法。


技术介绍

1、轻质多孔材料兼具功能性和结构性,因具有吸能减震、隔热散热、吸声隔音等优异特性,广泛应用于航空航天、军事防护、车辆交通等领域。但由于实际发泡制备过程中胞孔呈现出的不规则性和不均匀性限制了其作为结构材料的大规模应用,为准确模拟实际材料性能,改进和拓展在各工业领域的应用,多孔材料的有限元仿真模拟应运而生,为此仿真模型也日趋完善。

2、泡沫材料由于胞孔大小、分布以及胞壁厚度复杂多变,关于模型的构建一直都在不断突破与完善。为此,学者们已开展了大量研究工作并先后形成了认可度较高的简单晶胞模型、随机模型和三维ct重构模型。近年来,诸多学者通过构建随机模型来模拟高度复杂泡沫孔隙结构的力学行为,通过调整胞孔尺寸参数和数量来改变孔隙结构,实现随机模型的整体构建。voronoi模型作为随机模型的一种,其概念由dirichlet于1850年首先提出,成形过程更接近真实多孔发泡过程,已经被应用到许多使用建筑外观立面设计中,如我国国家游泳中心水立本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于3D-Voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于3D-Voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤S2中设置形核点数目为大于2的整数。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D-Voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤S2中设置形核点数目为150。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D-Voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤S5中设置比例因子范围为0-1之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D-Voronoi真...

【技术特征摘要】

1.一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤s2中设置形核点数目为大于2的整数。

3.根据权利要求2所述的一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤s2中设置形核点数目为150。

4.根据权利要求1所述的一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤s5中设置比例因子范围为0-1之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其特征在于,所述步骤s5中设置比例因子为0.9。

6.根据权利要求1所述的一种基于3d-voronoi真实孔隙泡沫模型构建方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:安钰坤曹梦真邢攸冬
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:

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