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

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胞和组合单胞模型,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

所属期刊栏目：49

分类号：TB331(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目50903002和北京航空航天大学凡舟青年科学基金项目20090506资助

在线出版日期：2013-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：10-16