sic颗粒增强铝基复合材料弹性性能研究

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1、208以科学发展观促进科技创新(中)五、展望未来彩色涂层板将生产技术朝以下方向簏展：采用高质量的基板，无论采用何种涂装工艺，对基板的表面质量、板形及尺寸精度的要求都愈来愈高。采用Galfan、Galvalume、GA及电镀Zn—Ni钢卷作基板的趋势在增加。采用改进的预处理工艺，随着环保要求的提高，趋向于无铬表面处理。PET膜与油漆复合涂层技术正在兴起。采用新型双涂头和单滑轨涂装机。涂装机设置博士刀．使涂层厚度更均匀，表面更光滑。六、结论我国彩涂板生产时间不长，由于市场看好，彩涂板产量和消费量增长都很快。随着消费栏次的提高及人关的严峻形势，市场需要质量更高、价位

2、更低的彩涂板。因此，应积极开发符合市场需求的新型彩涂钢板，以使我国彩涂板更具有竞争力。参考文献1中山武典，漆原亘．KENIFINE一抗茼粉朱．神户制钢技报，2005，55，(1)：752柴田真喜雄，加藤复三．安培隆一等．着色溶融亚铅幻'妻允方法日本公开特许公报(A)．昭62223985，19873乐启炽，张新建，崔建忠．钢铁防腐与彩色热镀锌工艺．材料与冶金学报2002，1，(1)：20～244吉见直人等．家电用无铬表面处理钢板[GEO—FRONTIERCOAT]厦无铬预潦层钢板fGEO—FRONTIEREXCELCOAT]．NKK技报，2002，178．(8)

3、：6～105平野康雄等放热性导电性优的表面处理钢板[KOBEHONETsu]．神户技报，2004，54，(4)：58--61作者简介曹丽君，上海宝山钢铁股份公司技术中心。电话：021—26643977．13818929176E—mail：Caclj@baosteel．corn。SiC颗粒增强铝基复合材料弹性性能研究①蔺越国程小全北京航空航天大学航空科学与工程学院，北隶，100083摘要利用三雏有限元方法，通过建立轴对称和非轴对称两类细观力学模型，对颗粒增强铝基复合材料进行模拟计算。在单向载荷作用下，讨论了颗粒体积分数由5％变到40％时正应力，VOD．Mises

4、应力的分布规律。数值计算与实验结果对比表明，颗粒的排刊分布、颗粒取向和颗粒的几何形状对有效模量的影响很大。颗粒的排列对有效轴向弹性模量影响会超过。基金项目：北京航空航天大学凡舟基金(20020508)资助项目。第23分会场复台材料工业应用与发展趋势20915％，颗粒的取向和颗粒的形状对有效弹·k'k性能的影响也是显著的。关键词航空、航天科学技术颗粒增强复合材料单位胞体模型弹性模量有限元分析前言SiC颗粒增强金属铝基复合材料与传统的金属材料相比，具有较高的比强度和比刚度；而与树脂基复合材料相比，它具有优良的导电性和耐热性；与陶瓷材料相比，它又具有较高的韧性和高冲

5、击性能。SiC颗粒增强金属基复合材料是最近发展起来的一种新型复合材料。作为结构材料，SiC颗粒能够显著地提高材料的室温、高温机械性能以及抗冲击性能，所以该种材料的研究具有很大的发展潜力。SiC颗粒增强铝基复合材料的研究较为广泛，这种材料具有细小而均匀的组织，细小的SiC颗粒均匀分布于基体之中，颗粒问距小，能有效地控制增强相的相对位移；与纤维增强铝基复合材料相比，增强相尺寸相对较大，它在空间的分布间距也较大，由于与基体热膨胀系数的差异而引起基体的局部应力也越来越大，造成了增强相附近基体的应力集中，从而使得纤维增强复合材料性能受到影响。通过对SiC颗粒增强铝基复合

6、材料的模型研究可知，在基体中加入增强颗粒可以提高其弹性性能，主要原因是基俸与颗粒之问由于热膨胀系数不同而产生高密度位错所致。近十几年间，随着计算技术的发展，许多研究人员从空间模型人手，利用有限元方法对颗粒增强铝基复合材料的塑性变形、蠕变行为以及其他强化条件下的应力一应变行为进行了研究，从而为MMCs的研究开辟了一个新的领域。一、有限元模型复合材料模量的估算有不少力学模型，考虑到纤维材料失去其一维连续性，则退化为颗粒，此时，增强相毫无连续性可言，而基体的连续性达到最大。颗粒增强的复台材料可看作各向同性，因此只有一个模量。本文提出&c颗粒增强镊基复台材料的微观空间

7、模型，并利用有限元方法对其力学行为进行数值模拟。(一)算法验证在查找相关资料后，采用文献[5]的一套颗粒增强复合材料数据来计算并验证颗粒增强铝基复合材料模型的可行性。球体颗粒体积含量65％，取单细胞的l／8计算，颗粒半径R=25“m，材料参数如表l所示，模型所用数据如表2所示，网格划分和不同体积含量下的模量曲线如图1、图2所示。裹l单胞模型所用尺寸和材料参数材料E(GPa)。210以科学发展观促进科技创新(中)图1计算所用模型的网格划分击害咖“1器体积缎“4“5图2颗粒体积含量不同时杨氏模量的变化曲线通过公式E=蛊(式中，F为作用于单胞的载荷，L为单胞长度，s

8、为载荷作用面积，△L为变形量)计算得：