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Finite element simulations on the mechanical properties of MHS materials

Acta Mechanica Sinica 2007年第1期23卷 65-75页

作者： Z. Y. Gao T. X. Yu D. Karagiozova Department of Mechanical Engineering Hong Kong University of Science &Technology Clear Water Bay Kowloon Hong Kong China Institute of Mechanics Bulgarian Academy of Sciences Acad. G. Bonchev Street Block 4 Sofia 1113 Bulgaria

Finite element simulations are carried out to examine the mechanical behavior of the metallic hollow sphere （MHS） material during their large plastic deformation and to estimate the energy absorbing capacity of these materials under uniaxial compression. A simplified model is proposed from experimental observations to describe the connection between the neighboring spheres, which greatly improves the computation efficiency. The effects of the governing physical and geometrical parameters are evaluated; whilst a special attention is paid to the plateau stress, which is directly related to the energy absorbing capacity. Finally, the empirical functions of the relative material density are proposed for the elastic modulus, yield strength and plateau stress for FCC packing arrangement of hollow spheres, showing a good agreement with the experimental results obtained in our previous study.

关键词： Cellular material Hollow sphere Large plastic deformation numerical simulation fem

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