张韩斌
,
任成祖
,
张立峰
,
李远辰
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.01.009
利用ABAQUS软件对C/SiC复合材料的纳米压痕实验进行有限元分析,引入内聚力模型来组建材料的本构模型.在细观力学层面上利用Oliver-Pharr方法对不同位置压痕点的载荷位移曲线进行分析,研究复合材料各组分原位力学性能的影响因素,揭示界面强度、界面厚度对纳米压痕过程中载荷位移曲线、材料硬度、弹性模量的影响规律.该仿真为C/SiC复合材料的工程应用、加工去除机理的研究及纳米压痕实验的参数优化提供理论依据与高效方法.
关键词:
C/SiC复合材料
,
纳米压痕
,
内聚力模型
,
硬度
,
载荷位移曲线
曹德胜
,
任成祖
,
张立峰
,
李远辰
,
李巾锭
宇航材料工艺
doi:10.12044/j.issn.1007-2330.2017.02.005
连续纤维增韧陶瓷基复合材料制备过程中因纤维与基体线胀系数失配会产生热残余应力,从而导致纤维脱粘、基体开裂等现象,严重影响复合材料力学性能.本文针对CVI工艺制备的单向C/SiC复合材料,建立“纤维-界面-基体”单胞物理模型,基于细观力学分析方法对热残余应力分布规律进行预测,采用ABAQUS对材料制备过程进行数值模拟,揭示了界面厚度、纤维体积分数、制备温度等参数对纤维、基体热残余应力分布的影响规律,分析了热残余应力对复合材料力学性能的影响.研究结果能够为C/SiC复合材料的设计、分析及微纳力学性能试验提供理论支持.
关键词:
C/SiC复合材料
,
单胞模型
,
热残余应力
,
数值模拟
,
内聚力模型
