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ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真

信振洋, 苗文成, 王悦, 陈华辉

信振洋, 苗文成, 王悦, 等. ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真[J]. 复合材料学报, 2019, 36(6): 1471-1479. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180906.002
引用本文: 信振洋, 苗文成, 王悦, 等. ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真[J]. 复合材料学报, 2019, 36(6): 1471-1479. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180906.002
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XIN Zhenyang, MIAO Wencheng, WANG Yue, et al. Tensile fracture simulation of ZrO2 toughened Al2O3 particle/Fe45 composite based on finite-discrete element method[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2019, 36(6): 1471-1479. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180906.002
Citation: XIN Zhenyang, MIAO Wencheng, WANG Yue, et al. Tensile fracture simulation of ZrO2 toughened Al2O3 particle/Fe45 composite based on finite-discrete element method[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2019, 36(6): 1471-1479. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20180906.002
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ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真ZrO2增韧Al2O3颗粒增强Fe45复合材料拉伸断裂的有限元-离散元耦合方法仿真

  • 中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院, 北京 100083

基金项目: 国家自然科学基金（51571210）
详细信息
    通讯作者:

    陈华辉,博士,教授,博士生导师,研究方向为耐磨材料及涂层的制备、摩擦磨损性能、材料腐蚀及防护 E-mail:chh@cumtb.edu.cn

  • 中图分类号: TB330.1

Tensile fracture simulation of ZrO2 toughened Al2O3 particle/Fe45 composite based on finite-discrete element method

  • School of Mechanical Electronic and Information Engineering, China University of Mining and Technology(Beijing), Beijing 100083, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 采用有限元-离散元耦合方法（FEM-DEM方法），进行了氧化锆增韧氧化铝颗粒增强Fe45复合材料（ZrO2-Al2O3/Fe45）轴对称代表体元模型的拉伸断裂仿真分析。分析了FEM-DEM模型对单元尺寸的敏感性，结果表明采用，二阶实体单元加双零厚度内聚力单元的FEM-DEM模型降低了计算结果对单元尺寸的敏感性。ZrO2-Al2O3/Fe45复合材料拉伸断裂的模拟结果表明，颗粒形状对裂纹的扩展会产生较大影响，复合材料的开裂首先在垂直于拉力方向的界面处发生，界面裂纹扩展至基体应力集中处之后基体发生开裂，裂纹由开裂的界面和基体裂纹共同组成。
    Abstract: Based on the combined finite-discrete element method (FEM-DEM), the tensile fracture of zirconia toughened alumina particle reinforced Fe45 composites(ZrO2-Al2O3/Fe45) was simulated using axisymmetric representative volume elements. The mesh sensitivity of FEM-DEM models was analyzed. The results show that the second-order solid elements coupling double zero thickness cohesive elements FEM-DEM model reduces the mesh sensitivity. The tensile fracture simulation results of ZrO2-Al2O3/Fe45 show that particle shapes have a great influence on the crack propagation. The crack of ZrO2-Al2O3/Fe45 initiates at the interface which is perpendicular to the direction of tension force, then matrix crack occurs when the interface crack extends to the stress concentration position of the matrix. The cracks of the composites consist of the interfaces crack and matrix crack.
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    2. 梁永廷，于文学，熊芯，乔珂. 碳纤维复合材料超大开度门结构设计与仿真. 北京交通大学学报. 2024(06): 144-153 . 百度学术
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-30
  • 刊出日期:  2019-06-14

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