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《SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料弯曲力学性能及其评价》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、复合材料学报第19卷第6期12月2002年ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAVol.19No.6December2002文章编号:1000-3851(2002)06-0057-04SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料弯曲力学性能及其评价郭成,郭生武,程羽,张新功,史东才(西安交通大学机械工程学院,西安710049)摘要:采用三点弯曲法,对SiC颗粒增强铝合金基梯度复合材料的弯曲力学性能进行了研究,提出了梯度复合材料抗弯强度比R1和R2两个新的力学性能评价指标。结果表明:金属基梯度复合材料(MMGC)的弯曲力学性能与其基本组分力学性能的关系不符合
2、ROM法则,材料的抗弯强度和最大挠度强烈地受到SiC颗粒梯度分布方式与弯曲方向的影响;当基体处于受拉侧,高SiC含量组分处于受压侧时,MMGC能充分发挥其性能优势;MMGC在受梯度应力作用下的力学性能优势和其方向性特征受到材料状态、材料宏观不均匀性和微观连续性等因素的影响;MMGC的抗弯强度比R1反映了这类材料的性能优势,而抗弯强度比R2则反映了材料的方向性能特征。关键词:梯度复合材料;弯曲力学性能中图分类号:TB331文献标识码:ABENDINGMECHANICALPROPERTIESANDITSEVALUATIONOFALUMINIUMALLOYMATRIXG
3、RADIENTCOMPOSITESREINFORCEDWITHSiCPARTICLESGUOCheng,GUOShengwu,CHENGYu,ZHANGXingong,SHIDongcai(SchoolofMechanicalEngineering,Xi′anJiaotougUniversity,Xi′an710049)Abstract:ThebendingmechanicalpropertiesofaluminiumalloymatrixgradientcompositesreinforcedwithSiCparticleswerestudiedusingabe
4、ndingtestunderthree-pointloading.ThebendingstrengthratiosR1andR2ofthecompositeswereputforward.TheresultsshowthatthebendingmechanicalpropertiesoftheMetalMatrixGradi-entComposites(MMGC)donotobeytheRoleofMixture(ROM)law.Thebendingstrengthisremarkablyinflu-encedbythedistributionwayofSiCpa
5、rticlesandbendingdirection.TheMMGCcandeveloptheirfullpotentialinbendingpropertieswhenthematrixcomponentislaidatthetensilesideandthecomponentwithhighSiCvolumefractionatthecompressiveside.ThepotentialofmechanicalpropertiesandtheorientedfeaturesoftheMMGCbytheactionofgradientstressareinfl
6、uencedbymanyfactorssuchasthestate,themacro-uniformityandthemicro-continuityofmaterials.ThebendingstrengthratiosR1andR2canbeusedtojustifythebendingpropertiesandtheorientationofthecomposites.Keywords:gradientcomposites;bendingmechanicalproperties梯度功能材料(FGM)由于具有均质和复层材为主要功能的梯度结构材料的研究,开展功能
7、材料料所不具备的许多优点,引起国内外材料界和许多与结构材料一体化的金属基梯度复合材料[1～3]研究机构的极大兴趣和密切关注。因为研究工(MMGC)研究无疑对FGM的开发及其对整个先进[5,6]作多针对航空航天领域,以热应力缓和功能为目的复合材料的发展有着重要的意义。[4]展开,限制了FGM发展。然而,FGM在非常广泛MMGC组织结构与性能的梯度分布特征给材[3,4]的领域有着潜在的应用前景。因此,开展以强度料性能评价带来了很大的困难。目前,还很少见到对收稿日期:2001-04-20;收修改稿日期:2001-11-27基金项目:西安交通大学在职博士基金资助作者介绍:
8、郭成(19
