晶须与颗粒混合增强陶瓷基复合材料的相平均应力及微区应力分布特征分析

罗冬梅; 汪文学; 周应龙

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晶须与颗粒混合增强陶瓷基复合材料的相平均应力及微区应力分布特征分析

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采用三维有限元法在MSC-MARC软件中模拟不同性质的晶须和颗粒混合增强陶瓷基复合材料时微区应力分布特征,并计算增强相及基体平均应力。结合Eshelby夹杂理论和Mori-Tanaka方法推导增强相及基体的平均应力的理论公式,将两种方法所得的结果进行比较。结果表明,理论模型与有限元法得到的各相平均应力非常吻合,不同形状的增强相分担的应力差异很大,晶须增强相能够分担大部分的平均应力,对降低基体应力、提高多相混合增强陶瓷基复合材料的强度起主要作用。数值模拟结果同时给出微区应力场分布特征,显示晶须位置变化和晶须弹性模量变化对微区应力分布均有一定影响,有利于对多相增强复合材料进行失效分析。颗粒增强相具有调节晶须分布位置,有效改善微区应力分布特征的作用。

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来源
《机械强度》 |2013年第2期|194-200|共7页
作者
罗冬梅; 汪文学; 周应龙;
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作者单位

佛山科学技术学院土木系;

九州大学应用力学研究所;

佛山科学技术学院机电系;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类非金属复合材料;
关键词
多相混合陶瓷基复合材料; 晶须与颗粒; 相平均应力; 微区应力分布;

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