金属学报

作者：周丽,张鹏飞,王全兆,肖伯律,马宗义,于涛

单位：1. 烟台大学机电汽车工程学院 烟台 264005；2. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心 沈阳 110016

关键词：B₄C/6061Al复合材料,热压缩,多尺度法,断裂,

基金：国家重点研发计划项目(No.2017YFB0703104);国家自然科学基金项目(Nos.U1508216);国家自然科学基金项目(51771194);山东省自然科学基金项目(No.ZR2019MEE074)

运用实验和模拟仿真相结合的方法研究了B4C/6061Al复合材料的热压缩断裂行为，确定了损伤模型及损伤参数。建立了单向多尺度有限元模型，分析了B4C/6061Al复合材料的细观损伤机理。结果表明，由于B4C/6061Al复合材料内部不均匀的细观结构，剪切损伤模型不能预测其断裂行为，而GTN损伤模型能准确预测B4C/6061Al复合材料的热压缩断裂行为。通过与实验结果的比较，确定了31%B4C/6061Al (质量分数)复合材料的GTN模型损伤参数，从而使模拟和实验获得的裂纹深度和载荷-位移曲线高度一致。此外，利用单向多尺度有限元法准确地分析了B4C/6061Al复合材料热压缩过程的细观损伤机理，即热压缩过程中出现的宏观裂纹是由颗粒的脆性断裂、基体和界面的脱黏以及基体的延性损伤导致的。

来源：2019年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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