徐绯
,
李玉龙
,
郭伟国
,
汤忠斌
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.008
通过建立轴对称体胞模型,用数值分析手段研究了在变形速率范围10-4～105/s内,陶瓷颗粒增强铝合金复合材料的压缩塑性流变特征,讨论了不同颗粒形状(圆柱形和球形),不同颗粒体积含量(10%～50%)和不同铝合金基体(LC4、LY12CZ和7075)对金属基复合材料流动应力、应变率敏感性等的影响,构造了可以描述高应变率下金属基复合材料压缩行为的本构模型,并考虑了基体特性、颗粒形状、体积含量及应变率的影响,得出了与试验相吻合的结果.
关键词:
高应变率
,
颗粒形状
,
体积含量
,
金属基复合材料
虞青俊
,
李玉龙
,
邓琼
,
汤忠斌
,
徐绯
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.002
采用粉末冶金方法制备碳化硅陶瓷颗粒(SiCP)增强金属铝基复合材料板(MMCs),并采用热压扩散法制备功能梯度装甲板(FGM).利用高速冲击空气炮系统,对纯铝靶板和两种不同铺层结构的功能梯度装甲靶板进行侵彻试验,并利用LS-DYNA软件对侵彻试验过程进行数值模拟分析,同时考察等厚、等面密度下SiC颗粒分布对抗侵彻性能的影响.研究结果表明,功能梯度板的抗侵彻性能比纯铝板好,而两种不同铺层结构功能梯度板的抗侵彻性能相差不大.数值计算结果与现有试验结果取得了较好的一致,说明了数值模拟的有效性.从数值计算结果可以看出,层状功能梯度板比等厚、等面密度均质复合材料靶板的抗侵彻能力好,并可近似地认为等厚、等面密度下多层功能梯度板的抗侵彻性能对颗粒分布不敏感.
关键词:
侵彻
,
LS-DYNA
,
功能梯度装甲板
,
碳化硅颗粒
,
数值模拟
叶龙海
,
邓琼
,
汤忠斌
复合材料学报
采用Hopkinson压杆试验装置,对2D-C/SiC复合材料进行了低温条件下的Z向动态压缩性能试验研究,低温条件通过控制酒精和液氮的配比系数得到,通过改变波形整形器几何尺寸的方法来实现恒应变率加载,以得到准确、可信的试验结果.试验结果表明:由于复合材料内部含有大量初始微缺陷,2D-C/SiC复合材料在低温动态加载条件下呈现伪塑性行为,其破坏时并未表现出典型的脆性破坏,而是在应力达到压缩强度时出现了显著的应变软化现象,在经历了较大的变形后才最终破坏.随着温度的降低,复合材料的动态Z向压缩强度增加,但失效应变减小.2D-C/SiC复合材料在低温环境下,其内部纤维和基体之间界面结合力增强,同时强的界面结合力可以导致高的压缩强度.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
Hopkinson压杆试验装置
,
低温
,
动态Z向压缩力学性能
,
界面强度
