纳米压痕和反演分析法确定Al_(18)B_(4)O_(33)w/2024Al复合材料基体力学性能

作     者：石文超 汪吉赛 曹洪 许锋 张辉 王成国 SHI Wen-chao;WANG Ji-sai;CAO Hong;XU Feng;ZHANG Hui;WANG Cheng-guo

作者机构：合肥工业大学工业与装备技术研究院安徽合肥230009 航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室安徽合肥230009 皖西学院机械与车辆工程学院安徽六安237012 中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51805134) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JZ2020HGTB0039) 安徽省重点研究与开发计划项目(1804b06020369) 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2021年第28卷第7期

页      码：169-174页

摘      要：为探明铝基体强化对铝基复合材料强度的贡献值并确定铝基体力学性能参数,实现性能导向的铝基复合材料可控设计,针对Al_(18)B_(4)O_(33)w/2024Al复合材料铝基体开展纳米压痕试验,获取铝基体载荷-位移曲线,利用量纲法确定铝基体应变强化指数和初始特征应力,利用有限元迭代的反演分析法确定铝基体特征应力和特征应变。基于幂强化模型,确定铝基体屈服强度和幂函数型弹塑性应力-应变关系。基于获得的基体力学性能参数开展有限元模拟。结果表明:Al_(18)B_(4)O_(33)w/2024Al复合材料中铝基体弹性模量和纳米硬度分别为84.09和0.927 GPa。量纲法确定铝基体应变强化指数为0.224。反演分析法确定铝基体特征应力为396.51 MPa、特征应变为0.0301、名义屈服强度为226.47 MPa。有限元模拟获得的载荷-位移曲线与纳米压痕试验获得的载荷-位移曲线相关系数R2为0.9972,验证了量纲法及反演分析法确定Al_(18)B_(4)O_(33)w/2024Al复合材料基体力学性能参数具有高可靠性。

主 题 词：纳米压痕 基体强化 金属基复合材料 力学性能 反演分析法 

学科分类：080503[080503] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-2012.2021.07.024

馆 藏 号：203104666...