基于有限元方法的超硬纳米多孔陶瓷复合表面力学性能研究

将有限元方法引入到了超硬纳米多孔陶瓷性能的仿真模拟中,建立了微观物体纳米级力学仿真有限元模型,并利用ANSYS软件的APDL模块对命令流进行设计,实现了软件在纳米级计算力学应用中的二次开发。采用Solidworks软件建立了纳米级多孔陶瓷的三维结构模型和压痕实验模型,并对不同壁厚下的应力应变特性进行仿真,得到了十二面体和十四面体结构在不同壁厚下的最大应力云图。利用实验和数值仿真相结合的方法对超硬纳米多孔陶瓷的复合表面力学性能进行仿真,得到了纳米材料的应力应变计算曲线,将该曲线和实验结果进行对比发现,仿真计算结果和实验相吻合,为超硬纳米材料的研究提供了一种新的计算机方法。