90 / 2021-04-01 11:43:05
SiCnw/Al复合材料挤压前后的微结构建模及力学性能预测
SiCnw/Al复合材料;力学性能;SiC纳米线;RVE模型;刚度和强度
摘要待审
Risheng Bai / 哈尔滨工业大学(深圳)
Ling Xin / 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
Wenshu Yang / 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
Zaoyang Guo / 哈尔滨工业大学(深圳)理学院

       本文基于复合材料多尺度思想,结合试验与数值模拟的方法,对SiCnw/Al复合材料挤压前后的力学性能展开了深入研究。通过试验获得了SiCnw/Al复合材料的相关力学性能数据;采用有限元数值模拟方法,在细观尺度探究了影响SiCnw/Al复合材料力学性能的相关参数,确定了基体材料性能和SiC纳米线微观结构是引起材料宏观非线性力学性能表征的主要因素。通过建立RVE模型计算的SiCnw/Al复合材料力学性能结果与试验结果进行对比,刚度模拟值误差小于5%,且与经典Hapin-Tsai理论值相对吻合,强度模拟值误差则小于10%,预测结果较好。基于计算结果总结得到以下结论:基体弹性性能和塑性性能直接影响复合材料刚度和强度;纤维长径比在一定范围内,可以提高复合材料的刚度和强度,超过一定范围后,则对复合材料的刚度和强度贡献达到饱和;随纤维体积分数的提高,复合材料的整体刚度和强度都得到提高。本文采用的建模方法可以很好地预测挤压前后复合材料的力学性能,模型参数的研究结果对材料的设计及应用起到指导性作用。

重要日期
  • 会议日期

    05月21日

    2021

    05月23日

    2021

  • 04月13日 2021

    摘要截稿日期

  • 04月30日 2021

    摘要录用通知日期

  • 04月30日 2021

    终稿截稿日期

  • 06月05日 2021

    注册截止日期

主办单位
中国力学学会固体力学专业委员会
承办单位
华中科技大学航空航天学院
工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室
《固体力学学报》编辑部
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