王传薪
,
刘东明
,
王建刚
,
李斌
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.006
建立了颗粒增强铝基复合材料的轴对称单胞模型,并通过有限元方法模拟了 B4 C 颗粒增强5083铝基复合材料的力学性能和微观应力分布。结果表明,模拟结果与实验结果吻合较好,模拟椭球体颗粒增强复合材料的抗拉强度为485 MPa,而实验值为477 MPa,相对误差仅为1.7%。颗粒形状对复合材料微观应力场有很大影响：圆柱体颗粒的尖角处容易造成应力集中,而球体颗粒界面处应力分布较为均匀。在一定范围内,复合材料的弹性模量和抗拉强度随着B4 C颗粒体积分数的增加而增加。在颗粒体积分数不变的情况下,不同长径比的颗粒沿复合材料受力方向定向排列时,颗粒的长径比越大,复合材料的弹性模量、强度等力学性能也越高。
关键词:
复合材料
,
有限元方法
,
颗粒形状
,
抗拉强度
,
长径比
