بررسي رفتار مكانيكي فوم‌هاي آلومينيومي تحت آزمون تك‌محوري با به‌كارگيري روش شبكه‌بندي ورونويي

فوم‌هاي آلومينيومي از مصالح نويني هستند كه در اجزاء مختلف، همانند پانل‌هاي ساندويچي كاربردهاي متعددي دارند. اين دسته از مواد با توجه به چگالي پايين، وجود حفره‌هاي ريز، عايق صوتي، و مقاومت در برابر خوردگي، ويژگي‌هاي منحصربه‌فردي دارند. در مطالعه‌ي حاضر، روش مبتني بر شبكه‌بندي ورونوئي براي شبيه‌سازي پيكربندي نانوفوم‌هاي آلومينيومي پيشنهاد شده است، كه قابليت‌هاي بالايي در مدل‌سازي ساختارهاي متخلخل نامنظم با چگالي‌ها، اندازه‌ي حفره‌ها و ضخامت ديوارهاي مختلف به‌صورت پايدار دارند. نتايج حاصل، بيانگر سرعت و توانايي بالاي روش ورونوئي براي ايجاد ساختارهاي نانوفوم منطبق با تصاوير آزمايشگاهي است. رفتار مكانيكي نمونه‌هاي نانوفوم آلومينيومي تحت آزمون بارگذاري تك‌محوري با استفاده از روش ديناميك مولكولي و پتانسيل بين‌اتمي E‌A‌M بررسي شده است. در تمامي نمونه‌ها، براساس تئوري همگن‌سازي، شرايط مرزي به‌صورت پريوديك لحاظ و تغييرشكل شبه‌استاتيكي به نمونه اعمال شده است. نتايج بيانگر وابستگي بالاي رفتار مكانيكي نانوفوم‌ها به ميزان چگالي و تخلخل نمونه‌هاست. همچنين، مقايسه‌ي مدول كشسان نمونه‌ها با نتايج آزمايشگاهي، بيانگر قابليت بالاي روش ورونوئي در ايجاد ساختارهاي متخلخل آلومينيومي است.