高体积分数SiCp/Al合金复合材料非线性力学特性实验与数值模拟
来源期刊：金属学报2013年第1期
论文作者：张纪奎 康炘蒙 焦起祥 程小全 郦正能
文章页码：10 - 16
关键词：SiCp/Al合金复合材料;高体积分数;非线性;缺陷;实验;数值模拟;
摘 要：进行了体积含量为55%的高体积分数SiCP/Al合金复合材料拉伸特性实验,发现其应力-应变曲线具有明显的非线性特征.断口分析结果表明:高体积分数SiCP/Al合金复合材料呈现典型的脆性平齐断口,SiC颗粒形状很不规则,且带有尖角,材料内部存在孔洞、微裂纹、界面脱黏等微观缺陷.针对断口分析结果,提出了两端带尖角的多边棱柱颗粒的体积单咆和组合单胞模型,适用于模拟SiCP/Al合金复合材料颗粒形状不规则以及分布不均匀的情况,具有较好的预测精度.建立了含缺陷体积单胞和组合单胞模型,预测结果表明,界面脱黏是高体积分数SiCP/Al复合材料拉伸应力-应变呈现非线性的主要原因.
张纪奎，康炘蒙，焦起祥，程小全，郦正能
北京航空航天大学航空科学与工程学院
摘 要：进行了体积含量为55%的高体积分数SiCP/Al合金复合材料拉伸特性实验,发现其应力-应变曲线具有明显的非线性特征.断口分析结果表明:高体积分数SiCP/Al合金复合材料呈现典型的脆性平齐断口,SiC颗粒形状很不规则,且带有尖角,材料内部存在孔洞、微裂纹、界面脱黏等微观缺陷.针对断口分析结果,提出了两端带尖角的多边棱柱颗粒的体积单咆和组合单胞模型,适用于模拟SiCP/Al合金复合材料颗粒形状不规则以及分布不均匀的情况,具有较好的预测精度.建立了含缺陷体积单胞和组合单胞模型,预测结果表明,界面脱黏是高体积分数SiCP/Al复合材料拉伸应力-应变呈现非线性的主要原因.
关键词：SiCp/Al合金复合材料;高体积分数;非线性;缺陷;实验;数值模拟;
