不同密度泡沫層樣品或構(gòu)件截面分析顯微鏡
介觀密度不均勻性的模擬
泡沫的不均勻性不僅表現(xiàn)在其實(shí)心區(qū)域及孔洞部分，而且還體
現(xiàn)在表觀密度、平均孔徑大小及其他幾何參數(shù)的不均勻上。這些變
化介于孔徑(微觀尺度)與樣品或構(gòu)件的宏觀尺寸之間，因此，可用
介觀非均勻分布進(jìn)行描述。
當(dāng)泡沫金屬用作保護(hù)墊時(shí)，人們感興趣的是表觀密度的不均勻
性對(duì)性能的影響。增大密度分布不均勻性，會(huì)大大降低泡沫的能量
吸收能力，其原因是應(yīng)變集中導(dǎo)致的初始平臺(tái)應(yīng)力的減小及平臺(tái)區(qū)
的萎縮。在載荷方向及垂直于載荷方向上，密度的變化都會(huì)使泡沫
的能量吸收能力降低。因此，對(duì)于泡沫在沖擊保護(hù)上的實(shí)際應(yīng)用，
需改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以得到均勻密度分布的泡沫材料。
不同密度泡沫層的堆放，使沖擊應(yīng)力隨時(shí)間的變化而變化
。應(yīng)將多孔均勻材料的模擬結(jié)果與動(dòng)態(tài)沖擊測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，以
確保所采用的均質(zhì)化處理不會(huì)產(chǎn)生人為的慣性作用。在可能的條件
下，均質(zhì)材料的質(zhì)量密度必須加以修正，使其與動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一
致。
以上質(zhì)量一彈簧模型受限于加載條件的特殊性，而且一般不能
處理任意的多向載荷。通常情況下，可采用標(biāo)準(zhǔn)體積單元對(duì)介觀問(wèn)
題進(jìn)行有限元分析
