刚性颗粒增强锌铝基复合材料界面损伤研究

来源 :第十四届北方七省市区力学学会学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aya05901
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近年来,有限元计算细观力学在复合材料应力传递机制的研究中得到了广泛应用。对复合材料界面问题的研究虽然很多,但在锌铝基复合材料方面的研究很少。通过有限元对锌铝基复合材料界面微观应力场进行研究,分析了以ZA27为基体的Al2O3颗粒增强和钢球增强复合材料在拉伸时沿界面的裂纹对应力场的影响。研究阐明:用线弹性轴对称有限元模型,分析了以ZA27为基体的Al2O3颗粒增强和钢球增强复合材料在拉伸时沿界面的裂纹对应力场的影响。沿界面的裂纹在拉伸应力场下,裂纹附近各应力场变化均很大,非裂纹尖端应力下降,而裂纹尖端有应力集中现象,裂纹在强应力场的作用下极易沿尖端扩展。在基体中含裂纹时,对于拉伸应力场裂纹尖端产生应力集中,裂纹附近影响很大。裂纹对远离极区的区域第一主应力σ1、von Mises应力σvon和法向应力σn影响极小。界面粒子含裂纹情况中法向应力σn随着远离赤道应力逐渐增大,在裂纹尖端产生应力集中现象,应力值在裂纹尖端减小。
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