三维角联锁机织铝基复合材料面内拉伸力学行为与失效机制

摘要：

针对真空压力浸渗法制备的三维角联锁机织铝基复合材料,采用细观力学有限元模拟与试验结合的方法研究了其面内拉伸变形损伤与断裂力学行为.结果 表明:复合材料拉伸应力-应变曲线的计算与试验结果吻合较好,经(纬)向拉伸初始弹性模量、极限强度和断裂应变的计算误差分别为3.96％(1.11％)、1.40％(6.86％)和-5.49％(3.73％);经向拉伸载荷作用下,经纱界面及其邻近基体合金先后发生损伤,随拉伸应变增加损伤累积和交互作用依次引发界面、基体和纬纱失效,变形后期经纱的断裂最终导致复合材料经向拉伸失效;纬向拉伸变形前期,经纱界面和经纬纱之间薄弱的基体合金相继产生损伤和失效现象,经纱在变形中期即出现横向破坏,起主要承载作用的纬纱轴向断裂是纬向拉伸的主要失效机制,由于三维角联锁机织体中纬纱体分远低于经纱,复合材料纬向拉伸模量和强度分别仅为经向的81.8％和56.5％.

关键词：三维角联锁织物;铝基复合材料;力学行为;损伤演化;失效机制;数值模拟

所属期刊栏目：38

分类号：TB331(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;航空科学基金;江西省自然科学基金

在线出版日期：2021-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2989-2999