刘志强，孟 顺，刘宏西，王明强

(江苏科技大学 机械工程学院，镇江 212100)

多孔金属因其较高的表面体积比、良好的力学性能等优点受到了广泛的关注[1-2].以往的研究主要集中于多孔Au、Cu等FCC晶格金属，多孔钛HCP晶格结构拉伸过程中滑移体系的不同和变形机制的复杂而受到了较少的关注[3].分子动力学模拟可实时观测微观结构演变过程，通过分子动力学模拟对多孔钛在拉伸状况下所展现的力学特性和变形机制研究对于多孔钛本构规律的发展至关重要，也为多孔钛在医学领域人工骨的应用具有很好的推动作用.

1 多孔钛建模与模拟方法

1.1 模型构建

基于文献[10]，多孔钛模型采用周期性多孔结构生成算法，主要包含4个步骤：① 建立一定大小的空间盒子，在盒子内生成准随机的种子点，点与点之间的距离控制在相对均匀的范围内(生成点之前，估算平均分布的时候点与点之间的平均距离，以此为参考确定点之间的最小距离，种子点的添加使用Matlab随机生成点的命令在模型框架范围内逐个生成随机点，每生成一个点都要检查这个点与其他点的相互距离是否大于要求的最小值，满足则保留，不满足则重新生成，直到生成要求的数量，从而保证点与点之间距离不是太远也不是太近).② 基于生成的种子点云，使用Voronoi tessellation算法[11](基于Voronoi tessellation算法的Voronoi图由点到线，由线到面，进而由面到体形成多晶框架.空间区域包含n个种子点P，P={P1,P2,...,Pn}，在区域内每两个相邻的点连线的垂直……