数值模拟研究SiC颗粒增强6061Al复合材料力学性能

采用宏微观耦合有限元模型和子模型技术研究了Si CP/6061Al复合材料微观结构对其力学性能的影响。宏微观耦合有限元模型是由宏观模型和复合材料微观结构模型组成。子模型分析技术是进一步细化复合材料微观结构有限元模型,并把该复合材料微观结构有限元模型边界位移施加到子模型上进行分析计算,子模型分析技术可提高计算准确性及效率。结果表明:增强颗粒形状对该复合材料弹性力学性能几乎没影响,但随增强颗粒角度尖锐化,该复合材料应变硬化效果和应力集中显著增强。颗粒团簇导致了Si CP/6061Al复合材料中应力-应变分布的不均匀,且易失效。随增强颗粒体积分数的增加,该复合材料强度增强。