| 基于随机分布代表性体积的颗粒增强复合材料拉伸断裂破坏模拟 |
| |
| 引用本文： | 丁桥华,宁志华.基于随机分布代表性体积的颗粒增强复合材料拉伸断裂破坏模拟[J].材料科学与工程学报,2021,39(5):783-790. |
| |
| 作者姓名： | 丁桥华 宁志华 |
| |
| 作者单位： | 暨南大学力学与建筑工程学院,重大灾害与控制教育部重点实验室,广东广州510632 |
| |
| 摘 要： | 为研究组分材料性能对材料断裂破坏行为的影响,基于计算细观力学,建立施加周期性边界条件的代表性体积单元,对随机分布颗粒增强复合材料的拉伸断裂破坏进行数值模拟.为选取更具代表性的体积单元,采用径向分布函数和平均近邻距离变异系数两种统计方法对生成的随机分布细观结构进行评估.并在此基础上,对复合材料的有效弹性常数进行分析,以验证所选代表性体积单元的有效性.利用选定的代表性体积单元,运用扩展有限元方法对A l2 O 3/T iB2陶瓷复合材料的拉伸断裂破坏进行了数值模拟,重点讨论了颗粒断裂韧性、界面粘结强度对裂纹萌生及扩展的影响.研究结果表明,不同的颗粒断裂韧性下,复合材料的断裂行为基本一致;界面粘结强度对裂纹的萌生及扩展路径影响较为显著,破坏载荷的变化随界面粘结强度的增加分为三个不同阶段.对于A l2 O 3/T iB2陶瓷复合材料,当界面粘结强度为0.6～60 M Pa时,可兼顾界面的韧性和复合材料的断裂韧性.
|
| 关 键 词： | 颗粒增强 随机分布 代表性体积单元 扩展有限元 界面粘结强度 |
Simulation of Tensile Fracture Failure of Randomly Distributed Particle Reinforced Composites with Representative Volume Element |
| |
| DING Qiaohua,NING Zhihua.Simulation of Tensile Fracture Failure of Randomly Distributed Particle Reinforced Composites with Representative Volume Element[J].Journal of Materials Science and Engineering,2021,39(5):783-790. |
| |
| Authors: | DING Qiaohua NING Zhihua |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
|
