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首页> 外文期刊>日本機械学会論文集 >粒子分散複合材料におけるはく離損傷および粒子寸法効果を考慮した微視力学モデル
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粒子分散複合材料におけるはく離損傷および粒子寸法効果を考慮した微視力学モデル

机译：考虑分层分散和颗粒分散复合物中颗粒尺寸效应的微力学模型

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軟らかいマトリックス中に硬い粒子状の強化材をrn均一に分散させて機械的特性を改善する手法は，ポリrnマー基，金属基の複合材料に広く応用されており，総rn称して粒子分散複合材料と呼ばれている．粒子分散複rn合材料においては，変形の初期段階から粒子の割れ損rn傷や，粒子ーマトリックス界面のはく離損傷が進行し，rn変形・強度特性に大きな影響を及ぼすことが知られてrnいる．%This paper deals with a micromechanics model of particle-reinforced composites which can describe debonding damage of particles-matrix interface, matrix plasticity and particle size effect on deformation and damage. The TohgoChou Weng's incremental damage theory of particle-reinforced composites based on the Eshelby's equivalent inclusion method and Mori-Tanaka's mean field concept has been extended to consider the particle size effect by using the Nan-Clarke's simple method. The particle size effect on deformation is realized by introducing dislocation plasticity for stress-strain relation of in-situ matrix in composites, and the particle size effect on damage is described by a strain energy release rate criterion for particle matrix interfacial debonding. Furthermore, for the composites containing particles of various sizes, the effect of a particle size distribution is incorporated into the model. Influence of the debonding damage and particle size on the stress-strain response of composites is discussed based on numerical results by the proposed model.
机译：在硬质基体中均匀分散硬质颗粒增强材料以改善机械性能的技术已广泛应用于聚合物基和金属基复合材料。它称为材料。众所周知，在颗粒分散的复合材料中，颗粒的破裂损伤，划痕和颗粒-基质界面的分层损伤从变形的初始阶段开始发展，这极大地影响了颗粒的变形和强度特性。 。本文研究了一种颗粒增强复合材料的微力学模型，该模型可以描述颗粒-基体界面的脱粘破坏，基体可塑性以及颗粒尺寸对变形和破坏的影响。基于Eshelby的TohgoChou Weng的颗粒增强复合材料的增量破坏理论等效夹杂法和森-田中的平均场概念已被扩展，以考虑使用Nan-Clarke的简单方法来考虑粒径效应。通过引入位错可塑性来实现原位基质的应力-应变关系，从而实现了粒径对变形的影响在复合材料中，颗粒尺寸对破坏的影响由用于颗粒基质界面脱粘的应变能释放速率标准描述；对于包含各种尺寸颗粒的复合材料，将颗粒尺寸分布的影响减少到模型中。脱粘损伤和颗粒尺寸对合金应力应变响应的影响该模型基于数值结果讨论了复合材料。

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