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
Effects of mechanics and interface parameters and volume fraction of shape memory alloys on toughening of bulk metallic matrix glass composites作者机构:西南交通大学力学与工程学院成都610031
出 版 物:《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)
年 卷 期:2015年第32卷第1期
页 面:188-195页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(11202171 11372259) 四川省创新团队(2013TD0004)
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。