四川省杰出青年科技基金(05ZQ026-028)
- 作品数：5 被引量：19H指数：3
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- 颗粒形状对复合材料单轴棘轮行为及其细观塑性变形特征的影响被引量：3
- 2008年
- 在细观有限元模型基础上,利用ABAQUS有限元程序对具有不同颗粒形状(球形、立方体、短棱柱和短圆柱)的SiCP/6061Al合金复合材料的单调拉伸行为和单轴棘轮行为进行数值模拟,讨论颗粒形状对复合材料棘轮行为的影响。结果表明:颗粒形状对复合材料的弹性模量、单拉行为和单轴棘轮行为均有较大影响。在所讨论的几种颗粒形状中,球形颗粒的增强效果最弱,抵抗棘轮变形的能力最差;不同短棱柱颗粒的增强效果与其拥有的棱边数有关,即五棱柱颗粒的增强效果最好,然后随棱边数的增加逐渐下降,最后接近于短圆柱形颗粒。通过有限元分析结果讨论了不同颗粒形状下基体的细观塑性变形特征及其演化规律,这些结果有助于分析该类复合材料损伤和失效机制。
- 郭素娟康国政阚前华
- 关键词：金属基复合材料棘轮行为有限元方法
- SiC_P/6061 Al合金复合材料的高温单轴棘轮行为及其时间相关特性被引量：9
- 2006年
- 对T6热处理后的SiCP/6061Al合金复合材料的高温(300℃)单轴应变循环特性和棘轮行为进行了实验研究,讨论了具有两种颗粒体积分数的复合材料在高温下不同加载条件时的循环软/硬化特性和棘轮行为特征。实验研究表明:颗粒增强金属基复合材料宏观上表现出与金属材料相类似的应变循环特性和棘轮变形规律,即复合材料在非对称应力循环下也将产生一定的棘轮变形,并随应力幅值和平均应力的增加而增加;颗粒的引入使复合材料抵抗棘轮变形的能力增强,棘轮变形随颗粒体积分数的升高而下降;在高温下棘轮行为体现出明显的时间相关特性,即棘轮应变值明显依赖于加载率和峰值保持时间,并具有明显的蠕变-棘轮交互作用。在对该类复合材料的棘轮行为进行本构描述时必须考虑复合材料的微结构特征、加载条件以及时间效应等的影响。
- 康国政
- 关键词：金属基复合材料棘轮行为高温
- 考虑界面结合的SiCp／6061Al复合材料时间相关棘轮行为的三维有限元分析被引量：3
- 2009年
- 采用多颗粒三维单胞模型和复合材料细观有限元分析方法,借助先进循环黏塑性本构模型的有限元实现,对SiC颗粒增强6061Al复合材料的室温、高温时间相关单轴棘轮行为进行数值模拟。讨论了颗粒排列方式和界面结合状态的变化对复合材料棘轮行为的影响;同时,分析了复合材料中基体和界面的微观变形特征及其演变规律;最后,选取一组合理的微结构参数,对复合材料的时间相关棘轮行为进行了数值模拟,并通过与已有实验结果的比较,检验了有限元分析的合理性。结果表明:多颗粒代表性体积单元能够反映复合材料更多的微观细节;颗粒排列方式的变化显著影响复合材料的整体棘轮行为;界面结合状态越好,产生的棘轮变形越小;具有合理参数值的弱界面模型给出的时间相关棘轮变形预测结果比完好界面模型的结果更接近实验值。
- 邵雪娇康国政郭素娟
- 关键词：金属基复合材料棘轮行为有限元分析
- SiC_P/6061Al合金复合材料高温时相关棘轮行为的数值模拟被引量：8
- 2007年
- 基于颗粒增强金属基复合材料的单球形颗粒模型和轴对称二维6节点三角形单元,利用ABAQUS对T6热处理后的两种体积分数的SiCP/6061Al合金复合材料的高温(300℃)单轴拉伸行为和单轴棘轮行为进行数值模拟。在有限元模拟中,对基体采用了新发展的、能够合理描述材料棘轮行为的黏塑性循环本构模型。数值模拟表明:本文中建立的有限元分析模型对颗粒增强金属基复合材料的高温单轴棘轮行为及其时间相关特性得到了较为合理的描述,模拟结果与实验吻合较好。模拟结果同时还揭示了复合材料内循环变形行为在细观层次上的不均匀性和复杂性。
- 董城康国政
- 关键词：金属基复合材料棘轮行为高温有限元
- 界面性能对SiC_P/6061Al复合材料棘轮行为的影响被引量：8
- 2008年
- 利用复合材料细观有限元分析方法,对SiC颗粒增强6061Al合金复合材料的单拉行为、单轴棘轮行为进行数值模拟。模拟中讨论了耦合自由边界、界面结合状态对复合材料棘轮行为的影响;同时,分析了基体和界面的微观变形特征及其演变规律。选取1组合理的微结构参数,对复合材料的棘轮行为进行数值模拟,并通过与实验结果的比较,检验有限元模型的合理性。结果表明:耦合边界很大程度改善了模拟结果;界面结合状态越好,即界面弹性模量、屈服强度和硬化模量越高,产生的棘轮变形越小;具有合理参数值的弱界面模型给出的棘轮变形预测结果比完好界面模型的结果更接近于实验值。
- 邵雪娇康国政郭素娟
- 关键词：颗粒增强金属基复合材料棘轮行为有限元分析
