SiCp/Mg复合材料内部的微观结构严重影响复合材料力学性能和物理性能,对其结构设计、性能演化、损伤失效的表征与预报必须建立在准确表征复合材料微观结构基础上。所以,本项目把连续切片三维重构、分子动力学和有限元分析相结合建立"三维微观结构-可视化演示-力学性能"相关联的正向材料预测与反向材料设计模型。首先,采用连续切片三维重构和分子动力学建立SiC增强颗粒、Mg合金基体及界面三维真实微观结构,实现SiCp/Mg复合材料微观结构三维可视化;然后,基于真实三维微观结构,借助有限元揭示SiC增强颗粒、Mg合金基体、界面等微观结构对SiCp/Mg复合材料宏微观力学性能、物理性能、变形失效机理的影响,定量建立SiCp/Mg复合材料微观结构与宏观性能之间关系。该研究克服了复合材料细观力学研究中微观信息考虑不足,为SiCp/Mg复合材料结构优化、失效分析、制备工艺等提供重要的理论依据。
英文主题词Metal matrix composites;Microstructure;Failure;Finite element simulation;