论文采用voronoi技术建立了泡沫铝模型,并在ABAQUS软件中对其进行准静态单轴压缩实验的模拟。通过设计正交试验,研究了孔隙率、孔径、孔径分布及其交互作用对泡沫铝压缩及吸能性能影响的优先顺序及影响规律,并对其结果进行了理论分析和实验验证。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)不考虑孔隙率、孔径以及孔径分布之间的交互作用时,设计关于孔隙率、孔径、及孔径分布的三因素三水平的正交表,依据设计好的正交表建立相应的泡沫铝模型,并利用ABAQUS软件对各组模型进行准静态单轴压缩模拟。结果表明:(1)孔隙率是影响泡沫铝压缩吸能性能的主要因素,孔径次之,孔径分布的影响则很小;(2)当孔隙率为65%～75%时,随着孔隙率的增大,泡沫铝的弹性模量,屈服强度,平台应力以及吸能能力都降低,密实化应变变大,且当孔隙率高于70%之后,孔隙率越大,其压缩应力-应变曲线越相近;(3)当孔径范围设置为2.8mm-5mm之间时,其对泡沫铝压缩及吸能性能的影响很有限;(4)就本论文设置的几种孔径分布来说,孔径分布产生的影响较小,但发现并不是孔径分布越均匀泡沫铝的性能越好,而是需要与孔隙率和孔径相互搭配。(2)设计考虑孔隙率、孔径及孔径分布之间交互作用的正交表,并建立相应模型对其进行准静态单轴压缩,将压缩结果与不考虑相互作用时的结果进行对比。结果表明:在以泡沫铝的弹性模量为试验指标时,孔隙率与孔径之间交互作用的极差值为590.74,而孔径的极差值为139.74,即孔隙率与孔径的交互作用对弹性模量的影响比孔径产生的影响更大。以屈服强度、平台应力以及吸能能力为试验指标时,各因素产生影响的优先顺序仍为孔隙率为主要因素,孔径为次要因素。(3)设计实验,用尿素烧结法制备泡沫铝,并对其进行准静态单轴压缩,结果表明实验压缩结果与模拟结果二者产生的误差较大,但是二者应力-应变曲线的变化规律一致。分析原因可能为:(1)试样在烧结过程中氧化严重导致其力学性能大大下降从而使模拟与实验结果之间的误差较大;(2)在模拟时对泡沫铝结构近似理想化的处理,即忽略了缺陷的存在,导致其力学性能比实际要好。(4)将模拟结果与理论分析相对比,结果表明孔隙率和孔径对泡沫铝力学性能的影响规律与理论分析得到的结果一致,即本论文采用的研究方法在理论上可行。