B4C增强铝基复合材料力学性能有限元模拟

编号 zgly0001530400

文献类型 期刊论文

文献题名 B4C增强铝基复合材料力学性能有限元模拟

作者 王传薪  刘东明  王建刚  李斌 

作者单位 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2016年10期

年份 2016 

分类号 TB333 

关键词 复合材料  有限元方法  颗粒形状  抗拉强度  长径比 

文摘内容 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B4C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B4C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。