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C/SiC陶瓷基复合材料界面力学性能的离散元模拟
  • ISSN号:1005-023X
  • 期刊名称:材料导报
  • 时间:2012.11.11
  • 页码:148-156
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]湘潭大学机械工程学院,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金(50875224;51005194);湖南省研究生科研创新基金(CX20108262)
  • 相关项目:镍基高温合金高效预应力切削工艺的优化研究
中文摘要:

采用离散元法(DEM),用BPM(Bonded—particlemodel)模型分别建立并校准SiC陶瓷基体和碳纤维离散元模型,采用位移软化接触模型表征层间和纤维/基体之间的界面元损伤双线性本构关系。通过DCB试验(Doub—lecantileverbeamvirtualtest)和微滴脱黏试验分别对其界面强度进行收敛试验,动态地观察了塑性变形、裂纹扩展及界面脱黏过程。结果表明,位移软化接触模型可以很好地表征界面损伤过程,采用离散元法可以很好地动态模拟较复杂复合材料的损坏过程。

英文摘要:

With the aid of BPM (Bonded-particle model), the discrete element models of SiC ceramics matrix and carbon fiber were set up and calibrated separately by the discrete element method(DEM). The bilinear cohesive law of interface element damage in interlayer and on matrix/fiber interface was characterized using displacement-sof- tening contact models, and then calibrated by DCB test (Double cantilever beam virtual test) and microhond test, re- spectively. Plastic deformation, crac-king growth situation and dynamic processes of interface debonding were ob- served in these simulation tests. The results show that the displacement-softening contact model could characterize in- terracial damage process nicely, and discrete element method could simulate dynamic damage process for more complex composite materials admirably.

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期刊信息
  • 《材料导报:纳米与新材料专辑》
  • 主管单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主办单位:重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
  • 主编:
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  • 邮编:401121
  • 邮箱:matreved@163.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:1005-023X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1078/TB
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