应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2013年
4期
533-538
,共6页
付云伟%刘协权%倪新华%陈诚
付雲偉%劉協權%倪新華%陳誠
부운위%류협권%예신화%진성
片状缺陷%等效夹杂理论%细观强度模型%Griffith 强度
片狀缺陷%等效夾雜理論%細觀彊度模型%Griffith 彊度
편상결함%등효협잡이론%세관강도모형%Griffith 강도
根据缺陷在共晶复合陶瓷中的分布特点,假设缺陷为片状、缺陷周围介质为横观各向同性,建立了含缺陷共晶复合材料的细观力学模型;根据损伤理论定义了胞元等效外载应力场,依据等效夹杂理论得到了含缺陷各向异性基体复合材料 Griffith 强度,考虑缺陷的空间分布随机性得到了复合材料强度与缺陷尺寸、缺陷体积含量等参数的关系。结果表明:强度与缺陷半径的-1/2次方成线性关系,且缺陷尺寸较小时强度变化明显;片状缺陷体积含量对强度影响显著,尤其当缺陷含量小于3%时,少量缺陷即可造成强度极大地下降;缺陷形状及基体的各向异性对强度也有着重要影响,各向同性基体中片状缺陷不为圆形时,缺陷始终从短轴开始扩展,各向异性基体中片状缺陷为圆形时,则缺陷首先从弹性模量大的方向上扩展,最终缺陷形状和弹性模量满足特定的比例关系。
根據缺陷在共晶複閤陶瓷中的分佈特點,假設缺陷為片狀、缺陷週圍介質為橫觀各嚮同性,建立瞭含缺陷共晶複閤材料的細觀力學模型;根據損傷理論定義瞭胞元等效外載應力場,依據等效夾雜理論得到瞭含缺陷各嚮異性基體複閤材料 Griffith 彊度,攷慮缺陷的空間分佈隨機性得到瞭複閤材料彊度與缺陷呎吋、缺陷體積含量等參數的關繫。結果錶明:彊度與缺陷半徑的-1/2次方成線性關繫,且缺陷呎吋較小時彊度變化明顯;片狀缺陷體積含量對彊度影響顯著,尤其噹缺陷含量小于3%時,少量缺陷即可造成彊度極大地下降;缺陷形狀及基體的各嚮異性對彊度也有著重要影響,各嚮同性基體中片狀缺陷不為圓形時,缺陷始終從短軸開始擴展,各嚮異性基體中片狀缺陷為圓形時,則缺陷首先從彈性模量大的方嚮上擴展,最終缺陷形狀和彈性模量滿足特定的比例關繫。
근거결함재공정복합도자중적분포특점,가설결함위편상、결함주위개질위횡관각향동성,건립료함결함공정복합재료적세관역학모형;근거손상이론정의료포원등효외재응력장,의거등효협잡이론득도료함결함각향이성기체복합재료 Griffith 강도,고필결함적공간분포수궤성득도료복합재료강도여결함척촌、결함체적함량등삼수적관계。결과표명:강도여결함반경적-1/2차방성선성관계,차결함척촌교소시강도변화명현;편상결함체적함량대강도영향현저,우기당결함함량소우3%시,소량결함즉가조성강도겁대지하강;결함형상급기체적각향이성대강도야유착중요영향,각향동성기체중편상결함불위원형시,결함시종종단축개시확전,각향이성기체중편상결함위원형시,칙결함수선종탄성모량대적방향상확전,최종결함형상화탄성모량만족특정적비례관계。