有限元模拟SiC增强Al基复合材料的力学行为

摘要：

采用有限元方法和轴对称单胞模型模拟了增强体(SiC)形状、体积分数以及不同基体类型对铝基复合材料力学行为的影响.模拟结果表明:增强体的加入会阻碍基体的塑性流变,使基体内发生非均匀变形,在增强体尖角处出现应力集中；椭圆柱形增强体对基体塑性变形的阻力最大,传递载荷的能力最强,因此强化效果最好.在一定范围内,随着增强体体积分数的增加,基体与增强体之间的比表面积增大,有利于载荷的传递；增强体体积分数的增加导致颗粒间距减小,几何必须位错自由运动的路径减少,复合材料的强度也随之增加.此外,不同类型基体自身的塑性流变能力不同,Al-Zn-Mg基体强度最高,在拉伸变形过程中,受到增强体的阻碍作用最大,会有更多的载荷从基体传递到增强体,以Al-Zn-Mg为基体的复合材料的强度最高.

关键词：复合材料、有限元模拟、力学行为

所属期刊栏目：22

分类号：TG146.22(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50801068;教育部博士点基金资助项目200805331044;湖南省科技计划资助项目2010FJ3140

在线出版日期：2012-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：476-484