編號：CYYJ03103
篇名：短碳纖維增強銅復合材料的計算細觀力學模型及力學性能
作者：何東浪 方華嬋 李郁興 李金偉
關(guān)鍵詞： 短纖維 銅基復合材料 細觀力學 有限元 內(nèi)聚力單元
機構(gòu)： 中南大學粉末冶金國家重點實驗室
摘要： 針對粉末冶金法制備的短碳纖維增強銅復合材料(CSf/Cu),采用有限元方法建立細觀力學模型,研究材料的拉伸損傷演化和斷裂力學行為,并分析弱界面對復合材料拉伸性能的影響,。結(jié)果表明,CSf/Cu復合材料的拉伸過程可分為彈性階段、塑性硬化階段,、起始損傷階段和損傷演化階段,。纖維端部的應力集中造成端部界面脫黏、軸向界面的損傷演化以及纖維橋聯(lián),基體損傷及其伴隨的界面損傷造成基體破壞是材料斷裂的主要機制。碳纖維長度大于60μm時,纖維的軸向應力分布呈現(xiàn)“w”形,纖維有較強的承載能力;纖維長度為20μm時,纖維幾乎沒有承載能力。纖維承受載荷越高,越容易造成界面破壞,隨纖維長度從20μm增加到140μm,Csf/Cu復合材料的抗拉強度從146 MPa下降到102 MPa,。
