SiC_foam/Al双连续相复合材料的压缩行为

赵龙志^1,2，赵明娟¹

1. 华东交通大学机电工程学院2. 哈尔滨工程大学超轻材料与表面技术教育部重点实验室

摘 要：采用实验和模拟相结合的方法,利用ANSYS有限元软件对SiCfoam/Al(碳化硅泡沫增强铝基复合材料)双连续相复合材料的压缩行为进行了研究,分析变形过程中应力应变分布和材料特殊双连续结构对复合材料性能的影响。结果表明:应力和应变分布都具有明显的轮廓曲线,且与SiC泡沫轮廓吻合,最大应力和应变均出现在泡沫筋的连接区,加速了材料的失效。复合材料的弹性模量同时具有奇异的成分效应和结构效应,即弹性模量不但与材料成分有关,而且由材料中连续的强化相决定,特殊的双连续相结构使复合材料具有高的弹性模量和压缩屈服强度。随着增强体体积分数的增加,复合材料的屈服强度具有最大值,模拟结果和实验结果一致。

关键词：双连续相复合材料;应力应变;弹性模量;结构效应;屈服强度;