[发明专利]一种闭孔泡沫吸波材料的建模方法

说明书

本发明公开了闭孔泡沫吸波材料技术领域的一种闭孔泡沫吸波材料的建模方法，包括如下步骤：S1、分析并布置生成Voronoi图的基点；根据建立的模型每层的胞体数、每个坐标方向的层数、每个坐标方向的布置点数，计算总基点数目数值；S2、Matlab布置种子；通过Matlab软件根据S1生成的基点形成Voronoi图形；S3、通过Rhino生成正十四面体Voronoi图；调用Matlab生成的基点坐标，对应生成泡沫正十四面体Vonoroi结构图，本发明利用Matlab和Rhino软件相结合的方法，建立了泡沫材料正十四面体细观结构几何模型。其中Matlab语言简单，生成形成Vonoroi图形的基点坐标易于实现；Rhino软件绘图功能丰富，而且在基点坐标给出的情形下，绘制三维Vonoroi过程简单易行。

技术领域

本发明涉及闭孔泡沫吸波材料技术领域，具体为一种闭孔泡沫吸波材料的建模方法。

背景技术

多孔材料具有相对质量轻、比表面积大、阻尼性能好等特点，且兼具功能和结构，已成为一种优秀的新型功能结构材料。研究表明，多孔结构有助于吸波材料对电磁波的吸收。泡沫材料细观模型的研究常见于材料的力学性能分析。力学性能研究的泡沫细观模型有Gibson-Ashby模型、Kelvin模型及八面体模型等。国内许多科学工作者对泡沫材料的模型进行了研究，一直以来，Kelvin提出的十四面体被认为单位体积表面积，而且这种模型结构接近于球。

现有的闭孔泡沫吸波材料在进行建模的过程中，过程十分复杂且繁琐，而且不便于根据基点坐标快速实现模型的建立。

基于此，本发明设计了一种闭孔泡沫吸波材料的建模方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闭孔泡沫吸波材料的建模方法，以解决上述背景技术中提出的现有的闭孔泡沫吸波材料在进行建模的过程中，过程十分复杂且繁琐，而且不便于根据基点坐标快速实现模型的建立的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种闭孔泡沫吸波材料的建模方法，包括如下步骤：

S1、分析并布置生成Voronoi图的基点；根据建立的模型每层的胞体数、每个坐标方向的层数、每个坐标方向的布置点数，计算总基点数目数值；

S2、Matlab布置种子；通过Matlab软件根据S1生成的基点形成Voronoi图形；

S3、通过Rhino生成正十四面体Voronoi图；调用Matlab生成的基点坐标，对应生成泡沫正十四面体Vonoroi结构图。

优选的，所述S2中Matlab软件的操作步骤包括：

a、利用Matlab循环语句，布置生成正十四面体Voronoi图的基点；

b、利用Matlab软件生成Voronoi晶胞；

c、将生成的Voronoi晶胞按照指定顺序保存为数据文件，再写入到仿真软件。

优选的，所述S1中每两个相邻泡孔层间，在泡孔直径一半的位置处布置新基点。

优选的，所述S3中Rhino软件建立几何模型时包括如下步骤：

1)将Matlab生成的基点坐标分别导入至Rhino的至少三个文本模块中；

2)把每个文本模块的输出端分别连接到点模块所对应的输入端；

3)在步骤2)后，将点模块所对应的输出端接入Voronoi模块的输入端，生成Voronoi图。