金屬基復(fù)合材料的損傷和失效(完整版)
【正文】 提供 第 8章 LOGO 金屬基復(fù)合材料的損傷與失效 金屬基復(fù)合材料的損傷及失效機(jī)制通常包括三種形式 : （ 1）增強(qiáng)相的斷裂 （ 2）增強(qiáng)相和基體之間界面的脫開 （ 3）基體內(nèi)孔洞的成核、長大與匯合導(dǎo)致的基體塑性失效 LOGO 1 損傷理論 材料的制作因素 為了制成實(shí)用的金屬基復(fù)合材料構(gòu)件，需對金屬基復(fù)合材料進(jìn)行二次成型加工和切削加工。 2）界面反應(yīng)程度 界面過度反應(yīng)生成脆性相在受力時(shí)起到萌生裂紋源的作用。纖維使復(fù)合材料具有高的抗拉強(qiáng)度、高彈性模量和高沖擊韌性等性能。 LOGO 超塑性材料一般都是空洞敏感材料，成型過程中空洞的演變會大大降低材料的成型性能及成形后零件的使用性能，因此超塑性材料成形過程中空洞損傷演變的規(guī)律具有理論價(jià)值和實(shí)際意義。δn 、 δt 為界面受單純拉、剪時(shí)能維系界面的最大相對位移 。增強(qiáng)相端頭處界面的脫開會使附近基體中發(fā)生應(yīng)力松馳 , 從而減弱了此處基體中孔洞的成核與長大速度 , 而增強(qiáng)相側(cè)壁處界面的脫開則促進(jìn)了增強(qiáng)相側(cè)壁間基體內(nèi)孔洞的成核與發(fā)展。若界面強(qiáng)度很大 ,脫粘不發(fā)生 ,材料的強(qiáng)度由基體的性質(zhì)決定。 第 8章 LOGO 金屬基復(fù)合材料的損傷與失效 不同界面強(qiáng)度對應(yīng)的計(jì)算胞元的破壞模式不同 ,弱界面破壞時(shí) ,界面完全脫粘 ,纖維剝落 。界面的脫開速度接近于基體內(nèi)孔洞的成核與長大的擴(kuò)展速度。λ ≥1 表示界面完全脫粘 . 當(dāng)界面完全脫粘后 ,只有接觸效應(yīng) ,此時(shí) (2) 式可以改寫為 第 8章 LOGO 金屬基復(fù)合材料的損傷與失效 基體損傷模型 Gurson2Tvergaard 材料本構(gòu)的屈服函數(shù)為 LOGO 金屬基復(fù)合材料的損傷與失效 這里 σij 是宏觀應(yīng)力分量 ,σeq 是宏觀等效應(yīng)力,σM 是基體材料的實(shí)際屈服應(yīng)力 , f 和 f3分別是實(shí)際和等效孔洞體分?jǐn)?shù) , f C 和 f F
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