多尺度模拟SiC/IMI834复合材料失效
来源期刊:功能材料2013年第3期
论文作者:原梅妮 杨延清 黄斌 李茂华
文章页码:405 - 409
关键词:复合材料;格林函数;失效;
摘 要:基于格林函数和有限元分析的多尺度方法模拟SiC/IMI834复合材料拉伸试验,研究复合材料微区应力分布、宏观力学性能和纤维失效情况。其中有限元分析用来计算SiC/IMI834复合材料微区应力分布并为格林函数提供应力传递集中因子。格林函数用来模拟SiC/IMI834复合材料宏观失效过程及力学性能。结果表明,失效纤维上应力恢复区长度受材料性能影响,与外加载荷无关;距离失效纤维越远,沿失效端面纤维上轴向应力越低;距离失效纤维越近,沿失效端面基体上轴向应力越低;SiC/IMI834复合材料宏观失效应变随纤维体积分数增加而提高,但SiC/IMI834复合材料初始纤维失效与纤维体积分数无关,拉伸应变均为0.01。
原梅妮1,2,杨延清2,黄斌2,李茂华2
1. 中北大学机电工程学院2. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室
摘 要:基于格林函数和有限元分析的多尺度方法模拟SiC/IMI834复合材料拉伸试验,研究复合材料微区应力分布、宏观力学性能和纤维失效情况。其中有限元分析用来计算SiC/IMI834复合材料微区应力分布并为格林函数提供应力传递集中因子。格林函数用来模拟SiC/IMI834复合材料宏观失效过程及力学性能。结果表明,失效纤维上应力恢复区长度受材料性能影响,与外加载荷无关;距离失效纤维越远,沿失效端面纤维上轴向应力越低;距离失效纤维越近,沿失效端面基体上轴向应力越低;SiC/IMI834复合材料宏观失效应变随纤维体积分数增加而提高,但SiC/IMI834复合材料初始纤维失效与纤维体积分数无关,拉伸应变均为0.01。
关键词:复合材料;格林函数;失效;