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纤维强度分布的变动系数CV与金属基复合材料制造工艺、纤维及界面特性等直接相关。本文用微计算机模拟法研究了CV对长纤维增强金属基复合材料拉伸断裂行为的影响,针对某—B/A1复合材料所作模拟结果指出,当其他条件相同,CV≤5%时,材料断裂形式为非累积型;当CV≤15%时,断裂形式为累积型;而当CV值处于5%与15%之间时,表现为两种断裂的混合形式。纤维所能承受的平均应力值随着CV增大而单调减小。 相似文献
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在微机模拟 B/Al 型复合材料拉伸断裂过程软件系统已得到初步验证的基础上,进一步模拟研究了基体屈服极限σ_(ym)及纤维强度分布变动系数 CV 的不同组合条件下该材料的拉伸断裂行为。结果指出,当σ_(ym)确定 CV 减小或当 CV 确定σ_(ym)增大时,断裂形式均存在由累积型向非累积型的过渡;当σ_(ym)很小时,材料断裂抗力σ_f 随 CV 增大而降低;而当σ_(ym)较大时σ_f 则随 CV 增大而提高。 相似文献
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本文对金属基复合材料拉伸断裂过程及其分析模型进行了述评。内容包括纤维增强复合材料中直力分布、复合材料中裂缝萌生与扩展的微观机制、关于断裂纤维附近应力集中的分析方法、界面结合状态及界面反应对复合材料断裂特性的影响等。并提出了分析模型的发展趋势。 相似文献
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金属基复合材料是由高强度增强相与金属基体组成,因具备优良的综合性能,在各领域内展现出广阔的应用潜力。与常规增强相不同,石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角呈蜂巢状晶格的二维碳纳米材料,因其独特的结构而具有优异的电学、力学、热学和光学等特性。石墨烯增强金属基复合材料已经成为先进复合材料领域的研究热点,而对于金属基复合材料,其综合性能与界面的结构和性质关联密切。从近年来石墨烯增强金属基复合材料界面微观组织及理论研究出发,对常见石墨烯增强金属基复合材料体系的界面结构及力学性能进行总结,同时总结计算机模拟手段在分析界面结构、界面结合强度以及界面微观断裂机制等方面的进展,为设计和优化金属基复合材料界面提供理论依据。 相似文献
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通过对拉拔法和顶出法的试样制备、测试方法和两种方法的对比等方面的研究,得知顶出法更适合于金属基复合材料界面强度的测试. 相似文献
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金属基复合材料界面表征及其进展 总被引:1,自引:0,他引:1
界面是复合材料极其重要的组成部分,全面而确切地表征界面是控制和改善复合材料的最重要基础之一。本文从界面组成及成分变化、界面区的位错分布、界面残余应力的测定和界面结构的高分辨观察及其原子模拟等四个方面综述了金属基复合材料界面表征的方法及其最新进展。 相似文献
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短切纤维增韧泡沫夹芯复合材料梁界面断裂过程的物质点方法模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
对短切纤维增韧泡沫夹芯复合材料梁界面韧性试验结果进行了分析讨论并基于物质点方法(material pointmethod, MPM)对试验过程进行了数值模拟。在MPM方法中,通过可视准则引入不连续性来处理裂纹问题,发展了包含裂纹的MPM 算法,模拟了泡沫夹芯复合材料梁界面断裂试验过程,数值分析结果和试验数据取得了良好的一致性。研究结果表明短切纤维增韧工艺能够显著提高泡沫夹芯复合材料结构的界面韧性和承载能力,同时表明该文推导的包含裂纹的MPM方法处理断裂问题的精确性和有效性。 相似文献
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PP/POE/BaSO4共混体系界面相互作用表征与拉伸断裂形态研究 总被引:2,自引:0,他引:2
设计了三种具有不同界面相互作用的PP/POE/BaSO4三元复合体系,SEM观察和DSC分析证明三元复合体系中形成了两种形态结构。即完全分离结构与核壳包覆结构。采用拉伸屈服强度定量表征了界面相互作用的强弱,研究了界面相互作用对三元复合体系拉伸断裂形态的影响。研究结果表明,体系的界面相互作用对其拉伸屈服强度和断裂伸长率有明显影响。 相似文献
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研究了两级拉伸疲劳载荷作用下,纤维增强复合材料界面的脱粘。首先基于剪切筒模型,建立了求解纤维与基体应力的控制微分方程,并求得了相关解答。然后借助断裂力学中描述疲劳裂纹扩展的公式和能量耗散率理论,给出了界面脱粘长度、加载次数以及脱粘应力之间的关系式。最后通过实例模拟了两级拉伸疲劳载荷作用下的界面裂纹扩展,分析了界面疲劳裂纹扩展速率、脱粘长度在不同加载方式下的变化规律,以及材料泊松比的变化对界面脱粘的影响。从而为进一步研究工程结构的疲劳破坏和材料的最优设计提供一定的理论依据。 相似文献
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本文研究了碳纤维增强高温热塑性塑料(PEEK)基复合材料的断裂行为.发现其强度极限没缺口断裂应力均高于同种纤维增强的热固性(环氧)树脂基材料,并且随0°叠层含量的增加,二者之间的差距加大.另外,前者比后者缺口敏感性低,断裂韧性高. 相似文献
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利用M TS810材料试验机及旋转盘式杆杆型冲击拉伸试验装置对Kevlar49纤维束进行了准静态拉伸及冲击拉伸实验研究, 首次在应变率为10-4/ s~ 103/s 范围内得到了Kevlar49纤维束完整的应力应变曲线。实验结果表明, Kevlar49纤维束的力学性能是与应变率相关的。在低应变率下Kevlar49纤维束对应变率不太敏感, 但比玻璃纤维束高; 在高应变率下Kevlar49纤维束对应变率敏感, 但不如玻璃纤维束强烈; 中应变率区是Kevlar49纤维束由应变率不太敏感到应变率敏感的过渡区。 相似文献
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