本發(fā)明涉及互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試，具體涉及一種開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、航空、航天、船舶等領(lǐng)域中關(guān)鍵零部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵零部件、動(dòng)力系統(tǒng)、電子設(shè)備等)的防護(hù)結(jié)構(gòu)，一般采用單一材料(即鋼、鋁等)制作，單一材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐腐蝕性和耐熱性差，在特定的環(huán)境中不能滿足其特殊的要求，而開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料可以彌補(bǔ)單一材料不足。在實(shí)際工程中也越來越需要一些輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高韌性并且具備一定功能的雙重性材料。開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料在航空、航天、交通、能源和建筑領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料屬于一種多相材料，具有拓?fù)溥B續(xù)性、互連性和各向同性，表現(xiàn)出獨(dú)特的力學(xué)性能(如優(yōu)異的抗沖擊性能、良好的耐熱性和耐腐蝕性、可調(diào)控的熱膨脹系數(shù)、優(yōu)異的疲勞壽命等)，這些性能均優(yōu)于由不同材料間簡(jiǎn)單組合而成的傳統(tǒng)復(fù)合材料，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料在應(yīng)用的每一個(gè)階段都會(huì)協(xié)同地為整個(gè)材料的多功能性貢獻(xiàn)自己的特性。例如，如果開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的一種成分提供韌性和強(qiáng)度，那么另一種成分可能會(huì)提供熱穩(wěn)定性、耐磨性、抗震性或阻尼性能?？梢哉f兩種成分在空間中是單獨(dú)存在的兩個(gè)部分，且它們各自在空間維度上貫穿于整個(gè)互穿相復(fù)合材料，由于開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的成分在三維空間中相互連接，并在各個(gè)方向纏繞，因此界面體積比相當(dāng)高，因此它既可以滿足一定的力學(xué)性能又具備一定的功能性。

2、在開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的設(shè)計(jì)制造過程中，一般通過實(shí)驗(yàn)來判斷設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料是否滿足實(shí)際應(yīng)用中力學(xué)性能方面的需求(即韌性、強(qiáng)度等，由屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d等力學(xué)性能表征參數(shù)進(jìn)行表征)。但開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制備工藝復(fù)雜，對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能的測(cè)試是一個(gè)挑戰(zhàn)。通過實(shí)驗(yàn)的方式測(cè)試開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的力學(xué)性能，首先需要制備開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制備流程復(fù)雜，制備時(shí)間長(zhǎng)、制備過程易產(chǎn)生誤差且廢品率高。同時(shí)，需要萬能試驗(yàn)機(jī)、霍普金森壓桿等測(cè)試設(shè)備對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試過程對(duì)測(cè)試設(shè)備及測(cè)試人員的專業(yè)要求高，且有可能對(duì)待檢測(cè)材料試件造成損傷。因此，采用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)既不方便又昂貴，時(shí)間成本、經(jīng)濟(jì)成本均較高。

3、因此采用數(shù)值仿真的方式來檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)行為，成為檢測(cè)判斷開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料是否滿足應(yīng)用需求越來越重要的手段。采用數(shù)值仿真的方式對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)的方法主要包括以下步驟：

4、第一步，構(gòu)建開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型，包括以下步驟：

5、1.1構(gòu)建隨機(jī)多孔模型；

6、開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料由隨機(jī)多孔模型和填充相模型構(gòu)成，隨機(jī)多孔模型分為以下三種：(1)規(guī)則幾何模型，如：gibson-ashby模型、kelvin模型、立方體空腔模型。規(guī)則幾何模型是由多個(gè)相同的胞元在空間中按順序規(guī)則排列構(gòu)成，胞元的形狀及尺寸可控性強(qiáng)，因此，規(guī)則幾何模型建模過程簡(jiǎn)單，胞元結(jié)構(gòu)單一，不具有隨機(jī)性，與真實(shí)泡沫結(jié)構(gòu)差異較大。(2)3d斷層掃描重構(gòu)模型，此種模型建模方法是對(duì)泡沫材料胞孔結(jié)構(gòu)的真實(shí)復(fù)現(xiàn)，甚至能重建出材料內(nèi)部存在小的孔洞、裂縫等缺陷，但由于3d斷層掃描需要高精度掃描設(shè)備、復(fù)雜的圖像處理算法以及需要專業(yè)人員進(jìn)行大量的后期數(shù)據(jù)處理工作，使得時(shí)間、人工成本均較高，且生成的模型不能直接用于有限元計(jì)算，模型中過于精細(xì)的部分難以劃分網(wǎng)格，還需采用圖形處理軟件對(duì)模型進(jìn)行理想化處理，整個(gè)流程十分復(fù)雜。(3)隨機(jī)演化模型，應(yīng)用較為廣泛的是voronoi模型。此種模型建模方法將空間劃分為一系列多邊形區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都包含一個(gè)離散點(diǎn)(稱為“種子點(diǎn)”)，可通過控制種子點(diǎn)數(shù)量、種子點(diǎn)間的最小距離、壁厚來生成不同結(jié)構(gòu)的泡沫材料，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是只能較為真實(shí)地反映相對(duì)密度較低的閉孔泡沫結(jié)構(gòu)，且由于胞壁相對(duì)胞孔較薄，生成的模型往往只能采用殼單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，使得有限元仿真計(jì)算不準(zhǔn)確。

7、1.2構(gòu)建填充相模型；

8、將填充相材料填充到隨機(jī)多孔模型的孔隙中，使隨機(jī)多孔模型的孔隙完全填滿填充相材料，所有孔隙中的填充相材料構(gòu)成一個(gè)整體，稱為填充相模型，隨機(jī)多孔模型與填充相模型共同構(gòu)成開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型。以模型軟件rhino為例，具體操作為：構(gòu)建一個(gè)與隨機(jī)多孔模型外部形狀、幾何尺寸一致的填充相模型，將隨機(jī)多孔模型與填充相模型在外部輪廓上重合，去除填充相模型中與隨機(jī)多孔模型重合的部分，再將隨機(jī)多孔模型與除掉重合部分后剩下的填充相模型結(jié)合生成開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型。

9、第二步，對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型進(jìn)行有限元分析，得到開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)(主要包括屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d)；

10、第三步，將第二步經(jīng)有限元分析流程得到的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d與應(yīng)用環(huán)境要求的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ0、失效應(yīng)力q0、彈性模量e0、能量吸收參數(shù)d0進(jìn)行對(duì)比，檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)是否滿足應(yīng)用環(huán)境要求。如果開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d均滿足應(yīng)用需求，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d合格；如果開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d中的任意一個(gè)不滿足應(yīng)用需求，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型不滿足應(yīng)用環(huán)境要求的力學(xué)性能要求，要調(diào)整開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型，按滿足應(yīng)用環(huán)境要求的力學(xué)性能要求的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型設(shè)計(jì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料。

11、在工程應(yīng)用中，由于第一步建立的模型相比于真實(shí)模型存在大量簡(jiǎn)化或缺陷，導(dǎo)致通過數(shù)值仿真的方式對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d進(jìn)行計(jì)算時(shí)，使得力學(xué)性能表征參數(shù)計(jì)算不準(zhǔn)確，在第三步對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型力學(xué)性能表征參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)誤判，無法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確對(duì)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)，影響開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、優(yōu)化及使用，導(dǎo)致航空、航天、汽車等領(lǐng)域關(guān)鍵零部件的防護(hù)、隔振等結(jié)構(gòu)出現(xiàn)提前破壞的情況，造成不可估量的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能檢測(cè)方法，使得對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的力學(xué)性能測(cè)試準(zhǔn)確，節(jié)約時(shí)間，對(duì)待檢測(cè)材料試件無損傷，從而能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的快速設(shè)計(jì)、優(yōu)化及使用，節(jié)約設(shè)計(jì)成產(chǎn)及制造成本。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

3、第一步，建立開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型精細(xì)化建模過程是：

4、1.1根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景(如發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵零部件、動(dòng)力系統(tǒng)、電子設(shè)備等的防護(hù))確定開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的形狀及尺寸，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的最大面積大于或等于被保護(hù)電子元器件最大面的面積，令根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景確定的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的體積為vm。

5、1.2根據(jù)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型確定隨機(jī)多孔模型的體積為v0及隨機(jī)多孔模型的平均孔數(shù)n并在隨機(jī)多孔模型內(nèi)隨機(jī)布設(shè)種子點(diǎn)，方法是：

6、將隨機(jī)多孔模型的幾何形狀確定為長(zhǎng)方體，定義隨機(jī)多孔模型的體積為v0，要求隨機(jī)多孔模型能夠完全容納至少兩個(gè)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景確定的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型，即v0≥2vm。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景確定開孔泡沫基體每英寸平均開孔數(shù)ppi(一般ppi為20～100)，通過公式(1)確定隨機(jī)多孔模型平均孔數(shù)n：

7、

8、1.3通過隨機(jī)多孔模型平均孔數(shù)量n確定3d-voronoi模型種子點(diǎn)數(shù)m，即令m＝n。(3d-voronoi模型是基于voronoi圖的一種3d離散化方法，它將三維空間劃分為一系列多面體單元，每個(gè)單元都包含一個(gè)離散點(diǎn)(稱為“種子點(diǎn)”)，可通過控制種子點(diǎn)數(shù)m、種子點(diǎn)間的最小距離、多面體單元壁厚來生成不同結(jié)構(gòu)的泡沫材料。

9、1.4將m個(gè)種子點(diǎn)隨機(jī)布置在隨機(jī)多孔模型中，充滿整個(gè)隨機(jī)多孔模型。

10、1.5根據(jù)隨機(jī)多孔模型內(nèi)隨機(jī)布設(shè)的種子點(diǎn)建立3d-voronoi模型，由3d-voronoi模型生成3d-voronoi胞元。

11、隨機(jī)多孔模型內(nèi)隨機(jī)分布的種子點(diǎn)附近都存在一個(gè)空間，稱為voronoi單元，voronoi單元中任意一點(diǎn)a(除種子點(diǎn)外的任意一點(diǎn))到voronoi單元內(nèi)種子點(diǎn)q的距離都要小于點(diǎn)a到空間中其他種子點(diǎn)(除點(diǎn)q以外的其他種子點(diǎn))的距離，即每個(gè)voronoi單元僅包裹一個(gè)種子點(diǎn)。由隨機(jī)多孔模型內(nèi)所有voronoi單元構(gòu)建3d-voronoi模型。通過3d-voronoi模型，可以得到一系列3d-voronoi胞元。每個(gè)3d-voronoi胞元都對(duì)應(yīng)著隨機(jī)多孔模型中的一個(gè)種子點(diǎn)，具有不同的幾何形狀和尺寸。

12、1.6提取3d-voronoi胞元的點(diǎn)和線，生成結(jié)構(gòu)線模型，方法是：

13、1.6.1將3d-voronoi胞元分解成點(diǎn)和線，根據(jù)3d-voronoi胞元分解的點(diǎn)和線生成初始結(jié)構(gòu)線模型。

14、1.6.2由于3d-voronoi模型中相鄰的3d-voronoi胞元相互接觸，3d-voronoi胞元分解成點(diǎn)和線后存在大量重復(fù)的交點(diǎn)和線條，因此，對(duì)初始結(jié)構(gòu)線模型中重復(fù)的交點(diǎn)和線條進(jìn)行清理，即刪除重復(fù)的點(diǎn)和線條，初始結(jié)構(gòu)線模型中剩余的交點(diǎn)和線條構(gòu)成結(jié)構(gòu)線模型。

15、1.7將結(jié)構(gòu)線模型轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)體模型，由結(jié)構(gòu)體模型得到開孔泡沫材料基體，方法是：

16、1.7.1初始化結(jié)構(gòu)線模型中的結(jié)構(gòu)線的直徑d為任意一個(gè)正數(shù)，這樣結(jié)構(gòu)線模型中的結(jié)構(gòu)線由線生成體，結(jié)構(gòu)線模型轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)體模型。

17、1.7.2使用模型軟件rhino(6.0版本及以上)計(jì)算結(jié)構(gòu)體模型的體積v。

18、1.7.3通過公式(2)計(jì)算開孔泡沫材料基體的理論體積vn：

19、vn＝v0×ε?(2)

20、式中ε表示開孔泡沫材料基體的相對(duì)密度，等于開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型中開孔泡沫材料的相對(duì)密度。

21、1.7.4將結(jié)構(gòu)體模型的體積v與開孔泡沫材料基體的理論體積vn進(jìn)行對(duì)比，如果vn-v＞0.5mm3，說明結(jié)構(gòu)體模型的體積v較小，小于理論體積vn，需要增大結(jié)構(gòu)線模型中的結(jié)構(gòu)線的直徑d，轉(zhuǎn)1.7.1；如果vn-v＜-0.5mm3，說明結(jié)構(gòu)體模型的體積v較大，需要減小結(jié)構(gòu)線模型中的結(jié)構(gòu)線的直徑d，轉(zhuǎn)1.7.1；如果│vn-v│≤0.5mm3，說明結(jié)構(gòu)體模型的總體積v與開孔泡沫材料基體的理論體積vn近似相等，此時(shí)，結(jié)構(gòu)體模型即為開孔泡沫材料基體，轉(zhuǎn)1.8。

22、1.8構(gòu)建與開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型幾何形狀及尺寸相同的初始填充相模型。

23、1.9將初始填充相模型置于開孔泡沫材料基體幾何中心，去除初始填充相模型外部開孔泡沫材料基體的材料，去除初始填充相模型與開孔泡沫材料基體重合部分的初始填充相模型的材料，得到開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型。

24、第二步，采用有限元分析軟件(如ansys(19.2版本及以上)或abaqus(6.14版本及以上))對(duì)第一步構(gòu)建的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型3進(jìn)行有限元分析，方法是：

25、2.1為更真實(shí)反映開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型受力情況，在與開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型上表面接觸處建立上壓板，在與開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型下表面接觸處建立下壓板，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型位于上壓板、下壓板之間的幾何中心處。上壓板、下壓板為幾何尺寸完全相同的圓盤，上壓板、下壓板橫截面直徑>開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料基體橫截面直徑，厚度無特別要求。

26、2.2對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型3及上壓板、下壓板進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型3采用四面體網(wǎng)格，上壓板、下壓板采用六面體網(wǎng)格，網(wǎng)格在開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型、上壓板、下壓板上均勻分布。

27、2.3對(duì)上壓板、下壓板的運(yùn)動(dòng)邊界進(jìn)行約束，建立笛卡爾坐標(biāo)系，不允許上壓板有x、y方向的位移，也不允許上壓板有x、y、z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，只允許上壓板著z方向發(fā)生移動(dòng)，同時(shí)不允許下壓板有x、y、z方向的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)。

28、2.4將上壓板與開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型上表面之間的接觸定義為面－面接觸，將下壓板與開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型下表面之間的接觸定義為面－面接觸，將開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型中開孔泡沫材料和填充相材料之間的接觸定義為侵蝕接觸。

29、2.5根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景確定開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型、上壓板、下壓板的材料，開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的材料根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料進(jìn)行確定，包括填充相的材料和開孔泡沫材料基體的材料，填充相的材料為相變材料，優(yōu)選石蠟；開孔泡沫材料基體的材料為開孔泡沫金屬，優(yōu)選開孔泡沫銅。上壓板、下壓板的材料相同，一般采用高強(qiáng)鋼，要求強(qiáng)度大于600mpa。

30、2.6采用有限元分析軟件的顯示動(dòng)力學(xué)分析步對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型、上壓板、下壓板進(jìn)行有限元分析，得到開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d。

31、第三步，將第二步經(jīng)有限元分析流程得到的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ、失效應(yīng)力q、彈性模量e、能量吸收參數(shù)d與應(yīng)用環(huán)境要求的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ0、失效應(yīng)力q0、彈性模量e0、能量吸收參數(shù)d0進(jìn)行對(duì)比，檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)是否滿足應(yīng)用環(huán)境要求。如需檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)屈服強(qiáng)度σ，轉(zhuǎn)3.1；如需檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)失效應(yīng)力q，轉(zhuǎn)3.2；如需檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)彈性模量e，轉(zhuǎn)3.3；如需檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的力學(xué)性能表征參數(shù)能量吸收參數(shù)d，轉(zhuǎn)3.4；

32、3.1如果σ≥σ0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度合格的結(jié)論；如果σ＜σ0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度不滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的屈服強(qiáng)度不合格的結(jié)論。如需繼續(xù)檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料失效應(yīng)力q是否滿足應(yīng)用需求，轉(zhuǎn)3.2；如需繼續(xù)檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料彈性模量e是否滿足應(yīng)用需求，轉(zhuǎn)3.3；如需繼續(xù)檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料能量吸收參數(shù)d是否滿足應(yīng)用需求，轉(zhuǎn)3.4；如需結(jié)束檢測(cè)，轉(zhuǎn)3.5；

33、3.2如果q≥q0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的失效應(yīng)力滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的失效應(yīng)力合格的結(jié)論；如果q＜q0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的失效應(yīng)力不滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的失效應(yīng)力不合格的結(jié)論。如需繼續(xù)檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料彈性模量e是否滿足應(yīng)用需求，轉(zhuǎn)3.3；如需繼續(xù)檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料能量吸收參數(shù)d是否滿足應(yīng)用需求，轉(zhuǎn)3.4；如需結(jié)束檢測(cè)，轉(zhuǎn)3.5；

34、3.3如果e≥e0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的彈性模量滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的彈性模量合格的結(jié)論；如果e＜e0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的彈性模量不滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的彈性模量不合格的結(jié)論。如需繼續(xù)檢測(cè)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料能量吸收參數(shù)d是否滿足應(yīng)用需求，轉(zhuǎn)3.4；如需結(jié)束檢測(cè)，轉(zhuǎn)3.5；

35、3.4如果d≥d0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的能量吸收參數(shù)滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的能量吸收參數(shù)合格的結(jié)論；如果d＜d0，說明開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的能量吸收參數(shù)不滿足應(yīng)用需求，得出開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型的能量吸收參數(shù)不合格的結(jié)論。轉(zhuǎn)3.5；

36、3.5檢測(cè)結(jié)束，輸出檢測(cè)結(jié)果。

37、開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果為設(shè)計(jì)人員的進(jìn)一步工作提供指導(dǎo)，如果檢測(cè)結(jié)果滿足應(yīng)用需求，則說明按開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型進(jìn)行開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的設(shè)計(jì)合理，可以投入生產(chǎn)；如果檢測(cè)結(jié)果不滿足應(yīng)用需求，則說明按開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型進(jìn)行開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料的設(shè)計(jì)不合理，需要改進(jìn)，應(yīng)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果給出的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能表征參數(shù)，確定按開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型設(shè)計(jì)的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料不滿足應(yīng)用環(huán)境需求的原因，對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料進(jìn)一步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完后再采用本發(fā)明進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明可以達(dá)到以下有益效果：

39、(1)本發(fā)明1.1步對(duì)需要檢測(cè)的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料進(jìn)行建模，檢測(cè)時(shí)是針對(duì)與應(yīng)用場(chǎng)景相一致的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型，不需要真正制備開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料，也不需要特殊的實(shí)驗(yàn)裝置以及具有專業(yè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)人員，一方面可以在很大程度上節(jié)約時(shí)間成本和勞動(dòng)成本，提高檢測(cè)效率，另一方面，檢測(cè)不受開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料制備工藝、實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)操作誤差、環(huán)境等因素的影響，減少了測(cè)試誤差。

40、(2)本發(fā)明提供的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料力學(xué)性能檢測(cè)方法建立的開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料模型在1.6步和1.7步綜合考慮了開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料與真實(shí)材料相比的準(zhǔn)確性(如由結(jié)構(gòu)線模型生成的結(jié)構(gòu)體模型與需要的真實(shí)材料基本一致)，采用本發(fā)明對(duì)開孔泡沫基互穿相復(fù)合材料進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，得到的結(jié)果相比于通過簡(jiǎn)化模型進(jìn)行有限元分析得到的力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。