ZrO2增韧Al2 O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真

• 作者: 信振洋 王悦 苗文成 陈华辉
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 有限元-离散元耦合方法 颗粒增强金属复合材料 拉伸断裂 代表性体积单元 内聚力单元
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 金属和陶瓷基复合材料
• 页码范围: 1471-1479
• 页数: 9页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 5683字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180906.002

摘要

采用有限元-离散元耦合方法(FEM-DEM方法),进行了氧化锆增韧氧化铝颗粒增强Fe45复合材料(ZrO2-Al2 O3/Fe45)轴对称代表体元模型的拉伸断裂仿真分析.分析了FEM-DEM模型对单元尺寸的敏感性,结果表明采用,二阶实体单元加双零厚度内聚力单元的FEM-DEM模型降低了计算结果对单元尺寸的敏感性.ZrO2-Al2 O3/Fe45复合材料拉伸断裂的模拟结果表明,颗粒形状对裂纹的扩展会产生较大影响,复合材料的开裂首先在垂直于拉力方向的界面处发生,界面裂纹扩展至基体应力集中处之后基体发生开裂,裂纹由开裂的界面和基体裂纹共同组成.