阚晋
,
孟松鹤
,
王军
硅酸盐通报
C/C复合材料具有复杂的内部微观结构,含有很多孔洞和裂纹,这些孔洞和裂纹对C/C复合材料的宏观性能有重要的影响.本文用高精度Micro-CT对C/C复合材料的内部结构进行了观测,发现使用Micro-CT能够获得无损的原位的C/C复合材料的内部微观结构特征.通过观测发现在C/C复合材料的内部,纤维与基体界面上存在大量的脱层和裂纹,而在基体内部存在大量的空洞,而纤维束内部的裂纹和空洞非常少见.在观测的基础上对C/C复合材料内部的脱层、裂纹和孔洞进行了统计分析,获得了它们尺度大小的概率分布函数,为进一步研究C/C复合材料的性能提供重要的依据.
关键词:
C/C复合材料
,
Micro-CT
,
界面脱层
,
概率分布函数
罗吉祥
,
唐春
材料导报
基于Ghost提出的Voronoi单元有限元法,构造能反映颗粒增强复合材料界面脱层和基体裂纹扩展的单元(X-VCFEM单元),采用积分区域动态划分技术,建立简单模型进行计算模拟.将计算结果与传统有限元软件进行比较,结果表明,X-VCFEM单元在研究颗粒增强复合材料界面裂纹时是有效的,同时也说明该方法具有精度高、速度快的特点.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
X-VCFEM单元
,
界面脱层
,
基体裂纹
,
有限元方法
郭然
,
施惠基
,
姚振汉
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.02.005
基于Ghosh提出的Voronoi单元有限元方法,构造能够反映颗粒增强复合材料基体和夹杂界面产生脱层的新单元,结合网格重划分技术,模拟含任意随机分布夹杂的复合材料界面开裂的力学性能.为了分析夹杂和基体之间脱层对细观结构演化和宏观性能的影响,采用了临界节点移动技术.编制的有限元程序,能够描述界面逐步脱离过程和应力场的变化.计算实例和普通有限元方法进行比较,证明其精度完全符合要求.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
夹杂与基体界面
,
界面脱层
,
有限元方法
罗吉祥
,
唐春
,
郭然
复合材料学报
基于Ghosh提出的Voronoi单元有限元方法. 构造能同时反映纤维增强复合材料界面脱层和基体裂纹扩展的单元(X-VCFEM单元);应用界面力学理论和断裂力学理论, 建立界面脱层、界面裂纹扩展方向和基体裂纹扩展的判断准则;结合网格重划分技术, 模拟分析了只含有一个夹杂时界面脱层和基体裂纹扩展的过程, 并通过与传统有限元计算结果的比较, 验证X-VCFEM单元的可靠性和有效性;同时, 模拟分析含任意随机分布夹杂的纤维增强复合材料界面脱层和基体裂纹的产生和扩展过程. 结果表明: 应用该方法模拟复杂多相复合材料裂纹问题具有计算速度快和精度高的优越性.
关键词:
纤维增强复合材料
,
X-VCEFM单元
,
界面脱层
,
基体裂纹
,
有限元方法
