復(fù)合材料界面力學(xué)的理論模擬及實驗分析.pdf

1、具有極端或異常熱膨脹性能的功能復(fù)合材料比一般金屬基復(fù)合材料的界面效應(yīng)更為復(fù)雜.迄今為止,很少有人對在該類型復(fù)合材料中存在的界面問題開展過研究.這類復(fù)合材料的設(shè)計,也都是在完全忽略界面效應(yīng)的前提下進行的.為了更好的設(shè)計該類復(fù)合材料,界面受力以及組元受力的大小與分布規(guī)律的研究是非常重要的.該文建立了具有極度或異常熱膨脹性能復(fù)合材料的數(shù)學(xué)物理力學(xué)模型,分析了界面及組元受熱過程中的應(yīng)力大小與分布規(guī)律,并通過有限元軟件ANSYS進行了模擬分析,其

2、結(jié)果與理論模型中的結(jié)果基本吻合.該文選擇熱膨脹系數(shù)相差較大的Fe<,64>Ni<,36>(Invar合金)與Mn<,75>Ni<,15>Cu<,10>合金作為組元,經(jīng)冷軋復(fù)合成復(fù)合材料作為實驗試樣.通過電阻率以及X-Ray衍射方法分析了復(fù)合材料熱循環(huán)過程中應(yīng)力的變化規(guī)律.用MATLAB軟件模擬了應(yīng)力與電阻率的變化關(guān)系式,再結(jié)合數(shù)學(xué)物理力學(xué)模型,得到了組元不同厚度處的電阻率值,通過對厚度求積分得到的總電阻率值,與實測電阻率值基本吻合.通過