微缺陷对高体积分数SiCP/Al复合材料拉伸性能的影响

程小全¹，郦正能¹，康炘蒙¹，崔岩²，张纪奎¹

(1.北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191;
2.北京航空材料研究院,北京,100095)

摘要:建立了高体积分数SiCP/Al复合材料的微缺陷有限元模型,对其拉伸力学特性进行了模拟计算.通过对含孔洞、界面脱粘等典型微缺陷的模拟,发现孔洞的存在对材料性能影响不大;界面脱粘对材料承载性能影响最大,脱粘界面面积的大小与复合材料承载能力成反比.微缺陷之间的相对位置对材料拉伸性能的影响不同,靠近孔洞处界面脱粘比背离孔洞处界面脱粘使材料承载性能下降更大.进一步多颗粒模型的模拟分析,发现高体积分数SiCP/Al复合材料的非线性拉伸曲线与其内部颗粒界面逐步脱粘存在有一定的关系.在开始加载阶段脱粘比例递增较快,在接近破坏时脱粘比例递增减慢.

关键词:金属基复合材料; SiCP; 拉伸; 有限元; 体积分数;

【全文内容正在添加中】