泡沫铝是由铝或铝合金骨架及大量气泡构成的新型金属材料。根据其气泡组成的不同，泡沫铝可分为闭孔和开孔两种形式。由于泡沫铝具有特殊的空间结构，所以它具有重量轻、高隔热性、高隔音性能、高抗冲击性等优良属性。泡沫铝符合当前新型材料的发展趋势，21 世纪以来，泡沫铝成为了很多发达国家新材料研发的热点之一。熔体发泡法是目前应用最为广泛的一种泡沫铝制备方法，此方法制备原理简单，具有生产成本低，样品孔隙率高的优点，一般用于较大尺寸产品的制备。
      确定泡沫铝孔洞结构与其力学性能之间的关系是目前泡沫铝研究的重点。目前的研究方法主要是利用破坏性试验来确定两者之间的关系，这种方法生产周期长且成本较高，不利于泡沫金属的推广发展，因此确定一种预测泡沫铝力学性能与宏观孔洞结构之间关系的方法具有很重要的意义。
      20世纪90年代以来，国内外学者一直致力于建立合适的结构模型来更好的表述泡沫材料的的微观结构参数对其力学性能的影响，其中：Shulmeister对低密度开孔泡沫铝材料进行了数值分析研究，主要讨论了其大变形过程；Andrews 和 Gibson利用立方体单胞模型对泡沫铝的弹性性能进行了研究。十四面体模型能够较为真实的反应泡面材料的真实结构，国外学者对其进行过诸多仔细的研究，但主要集中于探讨开孔泡沫材料的性能，对闭孔泡沫材料的研究较少，国内该方面工作起步较晚，且主要采用实验测试的方法进行研究。
      杭州那泰有限元分析公司将建立闭孔十四面体泡沫铝模型，应用Deform-3D软件对其准静态压缩变形过程进行有限元分析模拟计算，并充分考虑尺寸效应，保证三维模型与实际泡沫铝样品的孔洞结构严格对应，将模拟结果与实际试验结果进行对比，研究其内部缺陷及结构参数对其力学性能的影响。
      泡沫铝力学结构模型可分为 2 种：一种是各向异性，其周期性排列呈各向异性，比如正三边形、正四边形、正六边形；另一种是各向同性，无序随机排列，比如八面体模型、菱形十二面体等。
      在泡沫铝的发泡初始过程中，气泡先以体心立方形式生成并以相同的速率生长，气泡之间相互接触后，胞体形状变为多面体形态，十四面体与实际的多面体泡沫具有相等的平均面数及孔棱数，且与四面体、八面体等模型相比，十四面体模型具有更高的孔隙率，能完全填充整个空间，是一种理想的研究泡沫铝力学性能的结构模型。
      十四面体模型的单胞的结构包括 8 个正六边形和 6 个正四边形．若胞体以立方体心形式排列，即在立方体的 8 个顶点和体心排列单胞，则可以填充整个空间．十四面体模型体现了泡沫铝在发泡过程中气泡变化的主要特征，即在发泡过程中，气泡在粘度适当的液态基体材料中形核和长大。如果气泡在开始过程中以规则的体心立方形式排列，并且按照恒定的速度向周围生长膨胀，当气泡之间的接触面在气泡碰撞接触后变为近似平面，气泡由规则球形变成多面体结构，构成规则排列的多面体泡沫结构，即为闭孔十四面体模型。

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