话不多说，先上效果图。事先说明：由于做吸氢膨胀和应力相关的文献很少，而且文献中很多细节、参数的地方也没怎么说，因此有些地方是笔者按自己理解编的，算是抛砖引玉，希望能给读者带来些许思路启发，如有大佬看到勘误之处，希望能指点指点

1、参考文献：

2、 金属氢化物吸氢控制方程：

在这里就不展开细说了， 公式可参考自文献《Modeling of Hydrogen Absorption/Desorption in a Metal Hydride Bed Reactor — A Theoretical Study》，DOI：10.5772/61625。主要包括以下物理场：达西定律、域常微分和微分代数方程、固体和流体传热，实际上还可以引入化学反应、多孔介质中的浓物质传递、自由和多孔介质流动。

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3、引入”固体力学“物理场： 

在几何上，先改成“形成装配”，获得金属氢化物和容器壁面的接触对。

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在固体力学中，进行如下设定。思路：合金粉膨胀，文献里面都是利用热膨胀实现，膨胀分为三个部分，合金的吸氢膨胀、热膨胀和作用在壁面的氢气气压。

另外，文献中有提到，合金床层的杨氏模量要随孔隙率变化而变化：

孔隙率可由以下公式定义： 

综上，定义好以下参数，并附在合金粉材料上；膨胀系数则定义在固体力学物理场中。这里我没有加氢气气压的影响。

文献2提及到合金粉吸氢后体积膨胀，是孔隙率达到0.39这个极限后发生的，由于公式里面的笔者看不到在哪里定义了，参数是多少，因此笔者转换了个思路，就是觉得孔隙率达到极限，从另外一个角度看，相当于材料收到的外力够大，达到屈服应力，发生了塑形变形（膨胀），因此设置了“塑形”。由于不知道屈服应力应该设多少，笔者尝试了多个数后，选了10[MPa]，算出来跟文献结果类似些。

4、网格：

网格注意合金区域和容器壁面网格尽量共节点，后面计算才不会容易迭代失败。

5、结果：

 从结果图定性分析，容器瓶身底部是个容易发生鼓胀的地方，这是因为底部合金粉容易自压实，孔隙率下降，而上部还能有空间进行体积膨胀，而底部粉末没地方跑，吸氢次数多了，应力下粉末逐渐破碎细化，自然孔隙率下降，再吸氢循环时应力就大了。根据文献，装填比或高径比越高，底部应力越发明显。