ZrC-,p--W復(fù)合材料高溫變形與損傷行為的數(shù)值模擬.pdf

1、 本文針對(duì)ZrCp/W復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，建立了復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)模型，考察不同模型的有效性，對(duì)ZrCp/W復(fù)合材料在不同條件下的壓縮和拉伸變形行為及損傷行為進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。 根據(jù)顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)的特征，建立了球體單顆粒單胞模型、球體多顆粒單胞模型、軸對(duì)稱模型、單顆粒平面應(yīng)變模型以及多顆粒平面應(yīng)變模型等五個(gè)細(xì)觀力學(xué)模型。含15個(gè)顆粒的立方模型和平面應(yīng)變模型更接近復(fù)合材料中顆粒的實(shí)際分

2、布情況，更能反應(yīng)復(fù)合材料在變形時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)。而三個(gè)單顆粒模型由于考慮了微結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性和邊界位移的協(xié)調(diào)性，使得計(jì)算上效率高而精度上基本不受損失。對(duì)ZrCp/W復(fù)合材料在不同的增強(qiáng)相體積分?jǐn)?shù)、加載的應(yīng)變速率、顆粒間相互作用及試驗(yàn)溫度等因素下的應(yīng)力—應(yīng)變行為的數(shù)值模擬理論預(yù)測(cè)的復(fù)合材料的壓縮應(yīng)力—應(yīng)變曲線基本上與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果吻合。復(fù)合材料在變形時(shí)的微裂紋的萌生和擴(kuò)展導(dǎo)致試驗(yàn)測(cè)試的復(fù)合材料的應(yīng)變偏高，進(jìn)而使得復(fù)合材料的應(yīng)力—應(yīng)變的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果