劉培生

(北京師范大學(xué) 核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 射線束技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100875)

0 引言

在很多應(yīng)用中,多孔材料需要同時(shí)發(fā)揮其結(jié)構(gòu)和功能的雙重作用[1-2]。因此,既要利用其功能屬性,又要求其具有一定的力學(xué)性能。功能屬性往往是利用其內(nèi)部孔隙表面和空間,由此大力發(fā)展了三維網(wǎng)狀通孔結(jié)構(gòu)的多孔材料。例如,在需要比表面積大、透過(guò)性好、吸聲性佳、換熱散熱能力強(qiáng)、電磁波吸收性優(yōu)、阻火阻焰等應(yīng)用場(chǎng)合,都要將多孔材料制造成通孔結(jié)構(gòu)[1]。三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高孔率泡沫金屬正是這樣一類多孔材料,目前已成為優(yōu)秀的電極材料、催化材料、換熱材料和生物材料等工程材料。在這些工程材料中,多孔金屬體既是起支撐作用的骨架,其內(nèi)部孔隙又提供了電極過(guò)程、催化過(guò)程、熱交換過(guò)程和生物組織生長(zhǎng)過(guò)程等功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程的有效場(chǎng)所。

三維網(wǎng)狀制品是多孔材料結(jié)構(gòu)形態(tài)中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)類型。該類材料內(nèi)部孔隙表面的優(yōu)化即其孔棱表層的優(yōu)化,可進(jìn)一步改善其使用性能。例如,文獻(xiàn)[3]為提高多孔金屬制品的應(yīng)用性能,利用分層電沉積技術(shù),在三維網(wǎng)狀多孔銅的基礎(chǔ)上讓金屬銅孔棱覆加鎳層,制備出多孔Cu/Ni復(fù)合材料。所得多孔復(fù)合產(chǎn)品的抗壓縮強(qiáng)度和楊氏模量得到明顯提升,單位體積吸能能力更是得到顯著增大。文獻(xiàn)[4]在泡沫鈦表面制造了生物活性層,以提高其應(yīng)用于人體植入材料方面的生物相容性。文獻(xiàn)[5]為了解決多孔硅表面懸鍵降低發(fā)光效率的問(wèn)題,利用脈沖激光沉積(pulsed laser deposition,PLD)技術(shù)在多孔硅襯底上沉積一層ZnS薄膜,形成的Si/ZnS復(fù)合結(jié)構(gòu)提高了多孔體系的發(fā)光效率,等等?？梢?jiàn),這類以開(kāi)孔泡沫金屬(或開(kāi)孔泡沫陶瓷)為基本骨架,內(nèi)部表面施加覆層形成孔棱呈復(fù)層結(jié)構(gòu)型式的網(wǎng)狀多孔復(fù)合材料,在一些場(chǎng)合具有重要的用途。本文即探討這類材料的力學(xué)關(guān)系,介紹其有關(guān)力學(xué)關(guān)系的推演以及獲得的結(jié)果。對(duì)于所有工程材料來(lái)說(shuō),拉壓性能都是一項(xiàng)最為基本的力學(xué)性能。網(wǎng)狀多孔復(fù)合材料作為一種比較新型的工程材料,因此有必要從其結(jié)構(gòu)類型的整體意義上,探討此類材料最為基本的力學(xué)性能,即壓縮性能。此類結(jié)構(gòu)的多孔材料工作還比較少,目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)其在各類載荷形式作用下開(kāi)展的一般性力學(xué)關(guān)系研究。本文即嘗試開(kāi)展這項(xiàng)工作,并著眼于此種多孔復(fù)合材料最基本的壓縮行為。

1 分析模型

對(duì)于具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的三維同性多孔材料(參見(jiàn)圖1),可建立一個(gè)均勻分布的八面體結(jié)構(gòu)模型(參見(jiàn)圖2)來(lái)簡(jiǎn)化分析其拉伸和壓縮行為[6-9]:這種結(jié)構(gòu)的材料由均勻分布的固體孔棱連接構(gòu)成,這些固體孔棱可視為規(guī)則地按照立方體對(duì)角線的方式進(jìn)行連接,因而形成大量的密積體心立方式八面體孔隙單元。在該模型中,結(jié)構(gòu)單元只由一類孔棱所構(gòu)成,而且建構(gòu)結(jié)構(gòu)單元的所有孔棱都是完全等價(jià)的[6]。八面體孔隙單元在3個(gè)相互垂直的方向上規(guī)則地分布,亦即在八面體的3個(gè)軸線方向上規(guī)則地分布,因而實(shí)現(xiàn)了孔隙單元在空間上的完全填充(即孔隙單元形成了密堆積而充分填滿了空間),由此構(gòu)成整個(gè)多孔體。

圖1 代表性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)多孔材料宏觀形貌

圖2 各向同性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)多孔材料在壓縮載荷作用下的八面體單元

圖2顯示,所有孔棱都是立方體中心和頂點(diǎn)之間的連線,因此意味著它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上都是等價(jià)的[6]。每個(gè)孔隙單元都由這樣的8條孔棱構(gòu)成,每條孔棱都由3個(gè)軸線相互正交的孔隙單元所共享。例如,圖2中的孔棱AB(這里B點(diǎn)是立方體的中點(diǎn),A點(diǎn)是立方體的頂點(diǎn))同時(shí)參與了3個(gè)以B點(diǎn)為頂點(diǎn)的八面體孔隙單元的構(gòu)成。第一個(gè)單元的軸線位于外加載荷的方向,見(jiàn)圖2中的主單元;第二個(gè)單元位于主單元的左上側(cè),第三個(gè)單元位于主單元的前上側(cè)。這些軸線相互垂直的八面體單元形成了相互之間的密堆積,從而填滿了空間。按照這種方式,本模型實(shí)現(xiàn)了均勻結(jié)構(gòu)和三維同性的總體特征,這樣的孔隙單元和結(jié)構(gòu)單元兩者是完全統(tǒng)一和充分一致的。

在本工作研究對(duì)象中,此類多孔材料為開(kāi)孔泡沫金屬(或開(kāi)孔泡沫陶瓷)基體的內(nèi)部表面施加覆層后形成的網(wǎng)狀多孔復(fù)合材料,其孔棱呈復(fù)層結(jié)構(gòu)形式:即一種材質(zhì)組成的外層即殼部(施加覆層的材質(zhì)),包裹住另外一種材質(zhì)組成的內(nèi)芯即芯部(開(kāi)孔基體的材質(zhì)),由此形成了本工作要研究的多孔復(fù)合材料。

2 分析方法和相關(guān)參量

2.1 分析方法

在多孔材料內(nèi)部,結(jié)點(diǎn)的承載能力一般高于孔棱。因此,當(dāng)多孔材料承受外加載荷時(shí),失效往往發(fā)生在孔棱上。為簡(jiǎn)化起見(jiàn),可將這些孔棱視為細(xì)圓柱梁(見(jiàn)圖3)。當(dāng)孔棱內(nèi)部產(chǎn)生的最大正應(yīng)力(σmax)即最大拉壓應(yīng)力達(dá)到對(duì)應(yīng)致密材質(zhì)的許用正應(yīng)力[σ]時(shí),多孔體將發(fā)生失效。此處許用正應(yīng)力相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的拉壓強(qiáng)度(σ0)。此時(shí)作用在多孔體上的外加名義壓縮應(yīng)力(σ)即可視為該多孔材料的壓縮強(qiáng)度。這里要考慮的是孔棱由兩種不同材質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)狀多孔復(fù)合材料,其中的復(fù)合孔棱包含孔棱芯部和孔棱殼部?jī)蓚€(gè)部分(圖3(b))。

圖3 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)多孔復(fù)合材料在單向壓縮狀態(tài)下的孔棱分析示意圖

基于上述模型,大量八面體單元組成的規(guī)則性十字正交排列構(gòu)建成多孔體[6]。當(dāng)多孔體受到外加載荷時(shí),其內(nèi)部這些均勻排列結(jié)構(gòu)的單元也將均勻地受到載荷作用。由此,可選用一個(gè)單一的孔隙單元作為代表來(lái)進(jìn)行分析,并將該單元八面體的中心對(duì)稱軸考慮為處于多孔體壓縮方向(見(jiàn)圖2中的箭頭方向)。本模型中的孔棱在結(jié)構(gòu)上是等價(jià)的,在承受載荷方面也是等價(jià)的,因此任意一條孔棱都可用來(lái)表征其他孔棱的特性。可抽取某一孔棱(AB)來(lái)進(jìn)行分析(參見(jiàn)圖2和圖3)。為推導(dǎo)簡(jiǎn)便起見(jiàn),對(duì)于受到單向壓縮載荷的多孔體,不妨將其分析的孔棱(AB)視為側(cè)結(jié)點(diǎn)(A)固定而頂結(jié)點(diǎn)(B)受到外部載荷的細(xì)圓柱形懸臂梁。當(dāng)然,推演也是在材料力學(xué)“小變形假定”的前提下以及彈性范圍內(nèi)進(jìn)行。

2.2 相關(guān)參量

首先,可從幾何關(guān)系得出八面體中孔棱的長(zhǎng)度和半徑。設(shè)包容單元八面體的立方格子邊長(zhǎng)為a(大致相當(dāng)于多孔體的孔徑尺度),孔棱長(zhǎng)度為L(zhǎng)(參見(jiàn)圖3(a));孔棱的芯部半徑和殼部半徑分別為r1和r2(參見(jiàn)圖3(b))。對(duì)應(yīng)地,設(shè)孔棱外部的連續(xù)孔隙在復(fù)合前后的孔率分別為θ1和θ2。于是,我們可以通過(guò)幾何計(jì)算得到相關(guān)的幾何參量。另外,根據(jù)這些幾何參量還可進(jìn)一步得出孔棱的慣性矩等。

1) 孔棱長(zhǎng)度 (L)

在八面體單元的幾何模型中,8條孔棱的長(zhǎng)度近似為

(1)

2) 孔棱半徑 (r)

每個(gè)單元立方體(邊長(zhǎng)為a)包容一個(gè)八面體單元,含有8條孔棱,有其近似的體積關(guān)系如下[8]:

(2)

(3)

類似地,有

(4)

(5)

3) 孔棱的慣性矩(Iz)

根據(jù)工程力學(xué)理論,孔棱芯部的慣性矩(Iz1)和孔棱殼部的慣性矩(Iz2)可計(jì)算如下:

(6)

(7)

3 數(shù)理關(guān)系推演

3.1 基本關(guān)系推演

對(duì)于由密堆積八面體單元構(gòu)成的網(wǎng)狀多孔材料,每條孔棱都由3個(gè)這樣的單元所共享。當(dāng)名義壓縮應(yīng)力為σ的單向載荷施加到多孔體時(shí)(參見(jiàn)圖2),作用在八面體單元上的載荷力即為

F=a2·σ

(8)

而作用到每條孔棱上的作用力將是

(9)

式中:a為對(duì)于高孔率多孔材料大致相當(dāng)于多孔體的孔徑尺度,近似計(jì)算時(shí)可用多孔體復(fù)合前測(cè)出的孔徑代替。

圖3(a)是八面體單元中4條處于相對(duì)位置的孔棱組成的平面圖,其中α0為孔棱與八面體單元中心對(duì)稱軸之間的原始夾角。從圖2和圖3(a),可得出作用于孔棱(AB)結(jié)點(diǎn)B上的力f的橫向分力為

(10)

這樣的受力分析方式,根據(jù)已有研究工作(參見(jiàn)文獻(xiàn)[7,10])表明是可行的,獲得的理論結(jié)果為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所驗(yàn)證,具有良好的實(shí)用性。誠(chéng)然,上述結(jié)點(diǎn)B會(huì)同時(shí)受到與孔棱AB對(duì)稱的其它孔棱的支撐,但通過(guò)如下處理即可化解這個(gè)問(wèn)題:將結(jié)點(diǎn)B上方4棱(參見(jiàn)圖2)與其下方4棱視為兩個(gè)不同的受力作用整體,上方4棱通過(guò)結(jié)點(diǎn)B將外加載荷傳遞到下方4棱;將其上方4棱對(duì)下方4棱的作用合成為一個(gè)力(合力)后,再平均分配給下方4棱。這樣來(lái)處理,就可從式(8)得出式(9)所表征的作用到每條孔棱(包括孔棱AB)上的作用力,進(jìn)而得到式(10)所表征的作用于孔棱(AB)結(jié)點(diǎn)B上的橫向分力。

將孔棱(AB)視為側(cè)結(jié)點(diǎn)(A)固定而頂結(jié)點(diǎn)(B)受到外加載荷的細(xì)懸臂梁,則作用于孔棱(AB)的最大彎矩可通過(guò)式(1)和式(10)得出:

(11)

設(shè)此處孔棱的曲率半徑為ρ,棱芯材質(zhì)和棱殼材質(zhì)的楊氏模量分別為E1和E2,則此時(shí)孔棱芯部和孔棱殼部與孔棱截面中性軸距離為b(變量)處的正應(yīng)力σ(b)可分別表示為(在構(gòu)件屬于小變形條件下,孔棱的曲率半徑ρ也相對(duì)具有較大的值):

(12)

(13)

式(12)和式(13)即離孔棱中性軸距離為b處孔棱內(nèi)部的正應(yīng)力。

又設(shè)此處孔棱芯部和孔棱殼部承擔(dān)的彎矩分別為M1和M2,則

M1+M2=Mmax

(14)

由式(12)、(13)代入得

(15)

式中:A1和A2分別表示孔棱芯部和孔棱殼部的橫截面范圍及其面積。由式(15)得

(16)

(16′)

(17)

(18)

3.2 復(fù)合多孔體的安全承載關(guān)系

由式(12)、(13)和(18)即可直接得出多孔體的安全承載關(guān)系,即孔棱芯部和孔棱殼部上產(chǎn)生的最大正應(yīng)力σ1max和σ2max同時(shí)小于其對(duì)應(yīng)材料的許用正應(yīng)力[σ1]和[σ2],這里相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的拉伸強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度(σ01和σ02):

(19)

(20)

將式(3)、式(5)～(7)、式(11)代入式(19)、(20),得:

(21)

(22)

(23)

和

(24)

分別修正為

(25)

和

(26)

式中:k為修正系數(shù),是復(fù)合體的材料常數(shù),涉及復(fù)合體中泡沫金屬物質(zhì)種類和制備工藝以及復(fù)合物種、復(fù)合工藝等。

σ1max(r1)≈

(27)

σ2max(r2)≈

(28)

式中,K類似于上述常數(shù)k,亦為復(fù)合體的材料常數(shù)。

3.3 復(fù)合多孔體的整體承載強(qiáng)度

當(dāng)孔棱芯部產(chǎn)生的最大正應(yīng)力σ1max達(dá)到芯部材料的許用正應(yīng)力[σ1],或者孔棱殼部產(chǎn)生的最大正應(yīng)力σ2max達(dá)到殼部材料的許用正應(yīng)力[σ2]時(shí),施加于復(fù)合多孔體的外加載荷(σ)即對(duì)應(yīng)于孔棱芯部控制的復(fù)合多孔體整體的抗壓強(qiáng)度或孔棱殼部控制的復(fù)合多孔體整體的抗壓強(qiáng)度。因此,根據(jù)式(27)和(28),可通過(guò)公式變形直接得到:

1) 由孔棱芯部?jī)?yōu)先破壞造成的整體失效而對(duì)應(yīng)的復(fù)合多孔體承壓強(qiáng)度

σ≈

(29)

2) 由孔棱殼部?jī)?yōu)先破壞造成的整體失效而對(duì)應(yīng)的復(fù)合多孔體承壓強(qiáng)度

σ≈

(30)

4 討論

在關(guān)于多孔材料結(jié)構(gòu)和性能方面的理論中,基于立方體孔隙單元的Gibson-Ashby模型(GA模型)理論最富于引領(lǐng)性和經(jīng)典色彩[10]。但是,該模型理論的一些特點(diǎn)導(dǎo)致其應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)困難。這些特點(diǎn)體現(xiàn)在孔隙單元的非密積性、棱柱結(jié)構(gòu)的不等價(jià)性、孔棱結(jié)點(diǎn)的不等同性、外力作用下不同棱柱的受力狀態(tài)差異性等方面[6,11-12]。另如比較有代表性的Kelvin模型(十四面體結(jié)構(gòu)模型),還有三棱柱結(jié)構(gòu)模型、四棱柱結(jié)構(gòu)模型、六棱柱結(jié)構(gòu)模型、菱形十二面體模型等,也都存在著與Gibson-Ashby模型某些類似的特點(diǎn),如結(jié)構(gòu)單元中的孔棱狀態(tài)不等價(jià)等[6,11-12]。因此,這些模型不能或不便進(jìn)行有關(guān)性能分析及其數(shù)理關(guān)系推演。例如,對(duì)于上述結(jié)構(gòu)型式的多孔復(fù)合材料,這些模型在其壓縮性能的分析推演方面,即難以像本文的八面體模型那樣方便地施展,甚至是不能進(jìn)行這樣的分析推演。

任何理論模型都是在一定程度上對(duì)實(shí)際狀態(tài)的抽象和綜合概括,其目的都是在盡量簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)捷而方便地表征出實(shí)際狀態(tài)的有效特征和性能行為[6]。同樣,要評(píng)價(jià)多孔材料結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)劣,關(guān)鍵也是要看其是否能夠從相應(yīng)模型出發(fā),獲得符合多孔材料實(shí)測(cè)性能結(jié)果的對(duì)應(yīng)實(shí)用性數(shù)理表征,而且數(shù)理關(guān)系推演過(guò)程要盡量便捷、實(shí)際應(yīng)用簡(jiǎn)易。在前述已建立的多孔材料理論模型中,除Kelvin模型外,其他結(jié)構(gòu)模型對(duì)網(wǎng)狀多孔材料實(shí)際結(jié)構(gòu)的偏離程度,都要大于本文作者提出的八面體結(jié)構(gòu)模型(參見(jiàn)文獻(xiàn)[10]和[6])。但本八面體結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)越性,根本還在于其孔隙單元中孔棱結(jié)構(gòu)狀態(tài)的完全等價(jià)性。這是包括Kelvin模型在內(nèi)的所有模型理論都無(wú)法達(dá)到的,盡管Kelvin模型比本八面體模型更接近于網(wǎng)狀多孔材料的實(shí)際結(jié)構(gòu)。也正是這一優(yōu)越性,使得本八面體結(jié)構(gòu)模型在孔棱受力分析的可行且便捷方面,可以完勝包括GA模型和Kelvin模型在內(nèi)的其他模型理論(參見(jiàn)文獻(xiàn)[8]、[11]和[12])。在本文所考慮的壓縮載荷作用下,只有八面體模型理論能夠?qū)崿F(xiàn)孔隙單元中所有孔棱的受力狀態(tài)可以完全等價(jià),從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便而可行的推演并獲得希望的結(jié)果。對(duì)于本文所論多孔復(fù)合材料的對(duì)應(yīng)力學(xué)關(guān)系推演,其他模型理論更是難以企及。作者系列的模型理論工作(參見(jiàn)文獻(xiàn)[6-9]),其主要目標(biāo)是希望通過(guò)調(diào)節(jié)主要結(jié)構(gòu)參量即孔率,來(lái)達(dá)成產(chǎn)品性能控制特別是產(chǎn)品綜合性能優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。為此,需要建立產(chǎn)品性能與其孔率作為變量條件下的數(shù)理關(guān)系[6]。在這個(gè)方面,文獻(xiàn)[7]介紹了對(duì)本八面體模型理論的系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作,用企業(yè)生產(chǎn)線制造的實(shí)際產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),證明了該模型理論的良好實(shí)用性。綜上可見(jiàn),作者提出多孔材料八面體模型理論,意義十分明顯。作者后期還將開(kāi)展更多的相關(guān)探討,進(jìn)一步夯實(shí)本模型理論所得性能數(shù)理關(guān)系的驗(yàn)證工作。在此基礎(chǔ)上,將該模型理論更多地推廣到相關(guān)部門以服務(wù)于實(shí)踐。希望在不遠(yuǎn)的將來(lái),本模型理論可以廣泛地實(shí)際運(yùn)用于網(wǎng)狀多孔材料產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和性能綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。

本文是作者在自提多孔材料八面體模型理論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立文中所述多孔復(fù)合材料在壓縮載荷作用下的力學(xué)分析模型,巧妙地運(yùn)用幾何關(guān)系和工程力學(xué)的有關(guān)知識(shí),從而推演出此類多孔復(fù)合材料在對(duì)應(yīng)載荷型式下的力學(xué)關(guān)系。本文的主體內(nèi)容即是推演,推演過(guò)程中的所有數(shù)理關(guān)系均基于有關(guān)數(shù)理分析,整個(gè)推演過(guò)程圍繞所述多孔復(fù)合材料而進(jìn)行?？梢?jiàn),本工作系作者系統(tǒng)地推演文中所述多孔復(fù)合材料在壓縮載荷作用下的力學(xué)關(guān)系:在推演中,關(guān)鍵是找出有關(guān)量與量之間有機(jī)的相互聯(lián)系并建立有關(guān)力學(xué)方面的數(shù)理關(guān)系,從而通過(guò)推演去推出新知。文中呈現(xiàn)了作者自成體系的數(shù)理分析工作,工作結(jié)果揭示了多孔復(fù)合材料在壓縮載荷作用下未知的力學(xué)關(guān)系規(guī)律。當(dāng)然,任何模型理論都是在已有知識(shí)體系的基礎(chǔ)上,通過(guò)創(chuàng)立者的分析推演等創(chuàng)造性勞動(dòng),得到新知和揭示未知規(guī)律。如果創(chuàng)立者不能建立其有效的聯(lián)系和做出特有的推演,就無(wú)法得到前人沒(méi)有公布過(guò)的新知和未知規(guī)律。因此,模型理論工作具有其獨(dú)特的研究意義。

另外,本文只是介紹了壓縮載荷作用下多孔復(fù)合材料的力學(xué)關(guān)系推演以及獲得的對(duì)應(yīng)力學(xué)關(guān)系結(jié)果,而沒(méi)有作者自己在有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的相關(guān)數(shù)理分析驗(yàn)證工作。后期我們將制備系列的網(wǎng)狀多孔復(fù)合樣品并進(jìn)行其系列的有關(guān)測(cè)試,獲取系列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上對(duì)本文所得力學(xué)關(guān)系進(jìn)行數(shù)理分析驗(yàn)證。這項(xiàng)工作將盡快擇機(jī)開(kāi)展,到時(shí)將形成本文的姊妹篇。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前,網(wǎng)狀泡沫金屬的應(yīng)用差不多覆蓋了原多孔金屬的所有應(yīng)用領(lǐng)域并有所拓寬,如用于各種過(guò)濾器、流體混合器、熱交換器、電磁屏蔽材料、催化劑及其載體、各種高效電池電極、電合成和重金屬回收等的電化學(xué)過(guò)程陰極、生物材料和環(huán)保材料、復(fù)合金屬材料和宇航工業(yè)中的某些結(jié)構(gòu)材料等。因此,對(duì)該類多孔材料的結(jié)構(gòu)性能以及優(yōu)化應(yīng)用設(shè)計(jì),都值得進(jìn)一步重視。由于多孔材料在工程應(yīng)用中可能涉及其物理、力學(xué)等多方面的性能,不同的性能要求對(duì)材料參數(shù)的選擇是不同的。為優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能和擴(kuò)展應(yīng)用范圍,即需要發(fā)展復(fù)合結(jié)構(gòu)的多孔產(chǎn)品。因此,需要對(duì)材料性能進(jìn)行評(píng)估,選取合適的材料參數(shù)。本文即是在作者所建立的多孔材料結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,衍生拓展出孔棱為復(fù)層結(jié)構(gòu)的性能分析推演模型,建立其壓縮性能指標(biāo)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的數(shù)理關(guān)系,以此為該類多孔復(fù)合材料制品的性能設(shè)計(jì)提供參考。