中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2012年
2期
476-484
,共9页
复合材料%有限元模拟%力学行为
複閤材料%有限元模擬%力學行為
복합재료%유한원모의%역학행위
采用有限元方法和轴对称单胞模型模拟了增强体(SiC)形状、体积分数以及不同基体类型对铝基复合材料力学行为的影响.模拟结果表明:增强体的加入会阻碍基体的塑性流变,使基体内发生非均匀变形,在增强体尖角处出现应力集中;椭圆柱形增强体对基体塑性变形的阻力最大,传递载荷的能力最强,因此强化效果最好.在一定范围内,随着增强体体积分数的增加,基体与增强体之间的比表面积增大,有利于载荷的传递;增强体体积分数的增加导致颗粒间距减小,几何必须位错自由运动的路径减少,复合材料的强度也随之增加.此外,不同类型基体自身的塑性流变能力不同,Al-Zn-Mg基体强度最高,在拉伸变形过程中,受到增强体的阻碍作用最大,会有更多的载荷从基体传递到增强体,以Al-Zn-Mg为基体的复合材料的强度最高.
採用有限元方法和軸對稱單胞模型模擬瞭增彊體(SiC)形狀、體積分數以及不同基體類型對鋁基複閤材料力學行為的影響.模擬結果錶明:增彊體的加入會阻礙基體的塑性流變,使基體內髮生非均勻變形,在增彊體尖角處齣現應力集中;橢圓柱形增彊體對基體塑性變形的阻力最大,傳遞載荷的能力最彊,因此彊化效果最好.在一定範圍內,隨著增彊體體積分數的增加,基體與增彊體之間的比錶麵積增大,有利于載荷的傳遞;增彊體體積分數的增加導緻顆粒間距減小,幾何必鬚位錯自由運動的路徑減少,複閤材料的彊度也隨之增加.此外,不同類型基體自身的塑性流變能力不同,Al-Zn-Mg基體彊度最高,在拉伸變形過程中,受到增彊體的阻礙作用最大,會有更多的載荷從基體傳遞到增彊體,以Al-Zn-Mg為基體的複閤材料的彊度最高.
채용유한원방법화축대칭단포모형모의료증강체(SiC)형상、체적분수이급불동기체류형대려기복합재료역학행위적영향.모의결과표명:증강체적가입회조애기체적소성류변,사기체내발생비균균변형,재증강체첨각처출현응력집중;타원주형증강체대기체소성변형적조력최대,전체재하적능력최강,인차강화효과최호.재일정범위내,수착증강체체적분수적증가,기체여증강체지간적비표면적증대,유리우재하적전체;증강체체적분수적증가도치과립간거감소,궤하필수위착자유운동적로경감소,복합재료적강도야수지증가.차외,불동류형기체자신적소성류변능력불동,Al-Zn-Mg기체강도최고,재랍신변형과정중,수도증강체적조애작용최대,회유경다적재하종기체전체도증강체,이Al-Zn-Mg위기체적복합재료적강도최고.