金屬基復(fù)合材料的損傷和失效(編輯修改稿)
2025-06-13 23:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。而基于現(xiàn)代有限元方法的數(shù)值模擬技術(shù)則為此類問題的解決提供了有效地手段。 第 8章 LOGO 金屬基復(fù)合材料的強(qiáng)度與損傷分析 MMCs損傷分析 用細(xì)觀計(jì)算力學(xué)的方法分析了金屬基復(fù)合材料(MMCs) 多重?fù)p傷與強(qiáng)度的關(guān)系 ,采用唯象的內(nèi)聚力模型模擬纖維 / 基體界面的脫粘和采用 G2T 模型描述韌性基體的損傷 . 并用上述模型分析了長纖維增強(qiáng) MMCs在橫向荷載作用下?lián)p傷演化的規(guī)律 ,討論了不同界面性質(zhì)與材料強(qiáng)度及損傷、破壞模式之間的關(guān)系。 LOGO MMCs具有高比剛度、高比強(qiáng)度等優(yōu)良性能 ,但同時(shí)表現(xiàn)出比單一材料更復(fù)雜的力學(xué)行為 ,增強(qiáng)相附近會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中并引發(fā)材料損傷 ,如增強(qiáng)相斷裂、界面脫粘和基體損傷等 . 在復(fù)合材料的分析中 ,界面分析是個(gè)關(guān)鍵 .MMCs的界面往往很薄 ,遠(yuǎn)小于其增強(qiáng)相纖維或顆粒直徑的尺寸。將界面處理為一組法向和切向的彈簧，用各向同性的無厚單元模擬了界面層，提出了界面的內(nèi)聚力模型，對(duì)內(nèi)聚力模型進(jìn)行了總結(jié)和改進(jìn)， 第 8章 LOGO 金屬基復(fù)合材料的強(qiáng)度與損傷分析 推導(dǎo)了基于內(nèi)聚力本構(gòu)的界面單元并用此單元模擬了 MMCs界面的損傷演化 .MMCs的基體是延性的金屬或合金，破壞前往往要經(jīng)歷較大的塑性變形，從細(xì)觀層次上看，損傷可能涉及兩級(jí)孔洞的演化：大孔洞由增強(qiáng)相的脫粘產(chǎn)生，大孔洞或增強(qiáng)相之間基體中的變形局部化帶分布有小一級(jí)的孔洞，小一級(jí)孔洞形核、長大 ,最后聚合為延性裂紋 ,其演化由 Gurson2Tvergaard 模型描述。 LOGO 用損傷模型分析了連續(xù)纖維增強(qiáng)的 MMCs在橫向荷載作用下其強(qiáng)度與損傷之間的關(guān)系 ,著重討論了不同的界面性質(zhì)對(duì)損傷演化及對(duì)材料拉伸強(qiáng)度的影響 . 橫向荷載條件下 ,纖維斷裂不是主要的損傷形式 , 只考慮界面和基體損傷的影響 . 2 損傷實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ? 2. 1 界面損傷模型 內(nèi)聚力模型原來描述的是原子或分子之間的相互作用關(guān)系 ,這里的
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