热残余应力对颗粒增强镁基复合材料力学性能影响

摘要

颗粒增强复合材料（PRMMCs）中增强相与基体相间热膨胀系数的巨大差异导致了复合材料内部产生热残余应力，而这个热残余应力导致复合材料的压缩屈服强度高于拉伸屈服强度，并且使得复合材料的比例极限接近或略低于单一基体合金。因此热残余应力导致的颗粒增强复合材料力学性能的改变必须加以研究。
　　本文以颗粒增强金属基复合材料为研究对象，依据复合材料基体和增强相间热膨胀系数的差异，仿真热残余应力产生的过程，研究热残余应力对复合材料力学性能的影响。进行必要的有限元计算，分别施加静态和动态载荷，比较热残余应力对PRMMCs静态及动态力学性能的影响。
　　通过 PRMMCs热残余应力模拟实验，了解复合材料内部在不同外载荷下的变形特点。希望通过对热残余应力的分析，为颗粒增强镁基复合材料力学分析提供一定程度的指导。

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1 引言

1.1 颗粒增强复合材料应用

1.2 颗粒增强复合材料组分和微观结构

1.3 颗粒增强复合材料热残余应力

1.4 颗粒增强复合材料的强化机制

1.5 复合材料力学性能测试

1.6 课题研究的目的和意义

2 颗粒增强复合材料单胞模型的热残余应力分布

2.1 单胞模型的热残余应力有限元仿真

2.2 单一颗粒形状的热残余应力仿真

2.3 结论与分析

2.4 本章小结

3 热残余应力对颗粒增强复合材料静态力学性能影响

3.1 多颗粒有限元仿真

3.2 结果与分析

3.3 本章小结

4 热残余应力对颗粒增强复合材料动态力学性能影响

4.1 有限元仿真

4.2 结果与分析

4.3 本章小结

5 结论和展望

5.1 全文总结

5.2 展望

附件1

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢