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多尺度模拟SiC/IMI834复合材料失效
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:功能材料
  • 时间:2013
  • 页码:405-409
  • 分类:TB331[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中北大学机电工程学院,山西太原030051, [2]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51201155 50871086); 教育部新教师基金资助项目(20101420120006); 山西省自然科学基金资助项目(2012011019-1); 凝固技术国家重点实验室博士后基金资助项目(20030699013)
  • 相关项目:基于分子动力学和格林函数的SiC/Ti基复合材料多尺度研究
中文摘要:

基于格林函数和有限元分析的多尺度方法模拟SiC/IMI834复合材料拉伸试验,研究复合材料微区应力分布、宏观力学性能和纤维失效情况。其中有限元分析用来计算SiC/IMI834复合材料微区应力分布并为格林函数提供应力传递集中因子。格林函数用来模拟SiC/IMI834复合材料宏观失效过程及力学性能。结果表明,失效纤维上应力恢复区长度受材料性能影响,与外加载荷无关;距离失效纤维越远,沿失效端面纤维上轴向应力越低;距离失效纤维越近,沿失效端面基体上轴向应力越低;SiC/IMI834复合材料宏观失 效 应 变 随 纤 维 体 积 分 数 增 加 而 提 高,但SiC/IMI834复合材料初始纤维失效与纤维体积分数无关,拉伸应变均为0.01。

英文摘要:

Green's function and finite element methods were used to model the tensile test of metal matrix composites,and research the micro-stress distribution,macro-mechanical properties,and fiber failure in metal matrix composites.Finite element method was used to calculate the micro-stress field and stress transfer concentration factor for Green's function.Green's function was used to simulate the macroscopic failure process and mechanical properties in metal matrix composites.The results are shown that the stress recovery length in failure fiber depends on material properties,but is independent of the applied load.The axial stress in fiber along the failure surface diminishes as the distance from the failure fiber increases.However,the axial stress in matrix along the failure surface decreases as the distance from the failure fiber decreases.The macroscopic failure strain in SiC/IMI834 composites increases with the increasing of fiber volume fraction.However,the initial failure fiber in SiC/IMI834 composites has nothing to do with the fiber volume fraction.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166