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形状记忆合金的力学及界面参数和体积分数对大块金属玻璃基复合材料增韧的影响

发布时间:2018-02-13 11:37

  本文关键词: 复合材料 大块金属玻璃 形状记忆合金 增韧 出处:《复合材料学报》2015年01期  论文类型:期刊论文


【摘要】:采用考虑塑性的超弹性材料模型和基于损伤塑性的准脆性材料模型,建立了三维单胞有限元模型,模拟了形状记忆合金颗粒增韧大块金属玻璃基复合材料的单调拉伸行为。讨论了形状记忆合金的力学参数、体积分数、界面厚度和界面材料参数对金属玻璃增韧效果的影响。结果表明:提高形状记忆合金的相变应变和马氏体塑性屈服应力将显著提高形状记忆合金颗粒增韧大块金属玻璃基复合材料的拉伸失效应变;形状记忆合金弹性模量超过50.0GPa、马氏体塑性屈服应力超过1.8GPa后,复合材料的拉伸失效应变变化不大。能同时兼顾失效应变和失效应力的形状记忆合金体积分数为15%左右。复合材料界面弹性模量和界面屈服应力的增加将提高复合材料的失效应力,但对失效应变影响不大;复合材料界面厚度的增加在提高失效应变的同时,也降低了复合材料的失效应力。
[Abstract]:Using hyperelastic material model considering plasticity and quasi brittle material model based on damage plasticity, a three-dimensional unit cell finite element model is established. The monotone tensile behavior of bulk metal glass matrix composites toughened by shape memory alloy particles was simulated. The mechanical parameters and volume fraction of shape memory alloy were discussed. The effect of interface thickness and interfacial material parameters on toughening effect of metallic glass is studied. The results show that increasing transformation strain and martensite plastic yield stress of shape memory alloy grain can significantly improve the toughening of bulk gold by shape memory alloy particles. Tensile failure strain of glass matrix composites; When the elastic modulus of shape memory alloy exceeds 50.0 GPaand the plastic yield stress of martensite exceeds 1.8 GPA, The volume fraction of shape memory alloy which can take both failure strain and failure stress into account is about 15%. The increase of interface elastic modulus and interfacial yield stress will increase the complex. Failure stress of the composite material, But it has little effect on the failure strain, and the increase of the interfacial thickness of the composite not only increases the failure strain, but also reduces the failure stress of the composite.
【作者单位】: 西南交通大学力学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(11202171,11372259) 四川省创新团队(2013TD0004)
【分类号】:TG139.6;TB331

【参考文献】

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【共引文献】

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