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刚性颗粒填充锌铝基复合材料界面应力分析

李磊  张丽  
【摘要】:复合材料中增强相与基体的界面强烈地影响着材料的物理性能和力学性能,作为细观损伤破坏最主要诱导因素的界面自然成为研究者们关注的焦点开展界面细观力学分析研究具有十分重要的意义。本文通过有限元对刚性颗粒填充锌铝基复合材料界面微观应力场进行研究,建立单向拉伸(或压缩)情况下的分析模型,计算不同颗粒填充锌铝基复合材料界面处在拉应力与压应力两种情况下的基体和填充体的应力分布,通过对计算结果的对比,分析不同颗粒填充对复合材料的影响程度。研究结果表明,在拉伸应力场情况下,对于刚性粒子来说,粒子与基体的弹性模量比越小,在赤道区附近σ_1/σ_0值越大,而在极区附近σ_1/σ_0值越小。在赤道区附近σ_(Von)/σ_0值也越大,而在极区附近σ_(Von)/σ_0值也越小。在压缩应力场情况下,粒子与基体的弹性模量比越小,在赤道区附近σ_1/σ_0值越小,而在极区附近σ_1/σ_0值越大。在赤道区附近σ_(Vou)/σ_0值也越大,而在极区附近σ_(Von)/σ_0值也越小。

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