多相复合陶瓷刀具材料残余热应力的有限元模拟

复合材料学报, 2001, 18(3): 91-96. doi: 10.3321/j.issn:1000-3851.2001.03.021

多相复合陶瓷刀具材料残余热应力的有限元模拟

许崇海 ^1, , 孙德明 ^2, , 冯衍霞 ^3, , 黄传真 ^4, , 艾兴 ^5,

1.山东轻工业学院机电工程系

2.山东建筑工程学院教务处

3.山东轻工业学院机电工程系

4.山东大学机械工程学院

5.山东大学机械工程学院

关键词：陶瓷刀具材料 , 多相复合 , 残余热应力 , 有限元 , 模拟

FINITE ELEMENT MODELING OF THE RESIDUAL THERMAL STRESSES IN MULTIPHASE COMPOSITE CERAMIC TOOL MATERIAL

以SiC和(W,Ti)C颗粒增强Al2O3多相复合陶瓷刀具材料为基础,运用有限元方法详细研究了材料内部残余热应力的大小与分布形态.计算结果发现,单元模型取法、弥散相颗粒大小、分布及其含量均对多相复合陶瓷刀具材料中的残余热应力有较大影响.基体内不仅存在拉应力区,而且存在不同程度和范围的压应力区,拉、压应力区的结构形式与弥散相颗粒的分布方式密切相关.研究表明,残余热应力的存在与材料的力学性能和微观结构有着密切的关系.

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