钛基复合材料小冲杆试验的有限元分析

机械工程材料, 2010, 34(4): 87-91.

钛基复合材料小冲杆试验的有限元分析

朱聪聪 ^1, , ^2, , ^3, , 覃继宁 ^4, , 吕维洁 ^5, , 张荻 ^6,

1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240

2.悉尼科技大学物理与先进材料系,新南威尔士州2007,澳大利亚

3.悉尼科技大学物理与先进材料系,新南威尔士州2007,澳大利亚

4.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240

5.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240

6.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240

基金项目: 澳大利亚教育科学培训部国际科技合作项目(110069) 国家自然科学基金重点资助项目(50730001) 上海市科委科技发展基金(08521102103)

关键词：小冲杆试验 , 力学性能 , 有限元模拟 , 钛基复合材料

Finite Element Analysis of Small Punch Test for Ti Matrix Composites

采用小冲杆试验方法对Ti-6Al-4V合金和原位生成体积分数为5%,10%的TiB与TiC颗粒混合增强Ti-6Al-4V基复合材料的力学性能进行了试验,采用有限元分析了试样厚度和摩擦因数等试验条件对试验结果的影响.结果表明:有限元模拟的载荷-位移曲线与小冲杆试验曲线的走向基本一致,试样承受的最大载荷对其厚度十分敏感;载荷-位移曲线对于试样的摩擦因数并不敏感;通过有限元模型中的参数计算的三种钛材料的断裂韧度JIC和小冲杆试验总能量Esp与等效断裂应变存在线性关系,并建立了相应的经验公式.

参考文献

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