On the Reconstruction Method of Ceramic Foam Structures and the Methodology of Young Modulus Determination

Abstract

W pracy przedstawiono metode okreslania własnosci mechanicznych np. modułu Younga porowatych pianek ceramicznych o otwartych komórkach. Wykorzystujac obrazy z tomografii komputerowej rzeczywistej struktury pianki otrzymano siatke elementów skonczonych. Przestrzenny obraz geometrii pianki wykorzystano do symulacji numerycznej procesu deformacji w próbie sciskania. Opracowano własna procedure numeryczna do generowania elementów skonczonych o róznej wielkosci i kontroli gestosci siatki elementów. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych procesu sciskania pianek z wykorzystaniem programu elementów skonczonych ABAQUS. Ustalono wpływ rodzaju i wielkosci elementów skonczonych jak równiez wielkosci samej próbki na wartosc modułu Younga wyliczonego dla próby jednoosiowego sciskania. Otrzymane numerycznie wartosci modułów Younga porównano z wartosciami z doswiadczen opublikowanych w pracy Ortegi [11]. Otrzymane rezultaty z symulacji numerycznych sa w dobrej zgodnosci z doswiadczeniem. Ustalono, ze wartosci modułu Younga dla porowatych pianek ceramicznych zalezy od gestosci siatki elementów skonczonych i nie moze byc pomijana.

Keywords

• foams
• 3D image analysis
• cellular ceramics
• FE modeling
• porous alumina
• mechanical properties