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椭球形陶瓷颗粒增强镍基合金复合涂层热膨胀系数预报 被引量：6
1
作者 姚战军 郑坚 +2 位作者 倪新华 陈志伟 黄坚 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期34-36,共3页
陶瓷颗粒增强镍基合金复合涂层在各种高温环境下被大量应用,因此关于此类材料的线热膨胀系数预报与研究是十分重要的。研究把涂层简化为三相模型,碳化铬陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用Eshelby-Mori-Tanaka法研究了二相胞元的... 陶瓷颗粒增强镍基合金复合涂层在各种高温环境下被大量应用,因此关于此类材料的线热膨胀系数预报与研究是十分重要的。研究把涂层简化为三相模型,碳化铬陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用Eshelby-Mori-Tanaka法研究了二相胞元的热失配等效本征应变和平均应变,根据平均应变算出了二相胞元的线膨胀系数,结果表明,二相胞元为横观各向同性,具有2个独立的热膨胀常数。据二相胞元方位的随机性,由应力应变换轴公式和物理方程确定了复合涂层的平均应变,进而得到复合涂层的热膨胀系数。 展开更多
关键词 金属基复合材料 颗粒增强 有效热膨胀系数 MORI-TANAKA方法 二相胞元
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含强约束界面片状夹杂复合陶瓷热膨胀系数预报 被引量：1
2
作者 倪新华 韩保红 +1 位作者 程兆刚 赫万恒 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期20-24,共5页
以含强约束界面相片状夹杂复合陶瓷的细观结构为基础,建立含片状夹杂、强约束界面相、基体氛围和有效介质组成的四相模型,将片状夹杂、强约束界面相和基体氛围构成的三相胞元看作复合夹杂,根据Eshelby理论,确定了含同向片状夹杂复合陶... 以含强约束界面相片状夹杂复合陶瓷的细观结构为基础,建立含片状夹杂、强约束界面相、基体氛围和有效介质组成的四相模型,将片状夹杂、强约束界面相和基体氛围构成的三相胞元看作复合夹杂,根据Eshelby理论,确定了含同向片状夹杂复合陶瓷的有效热膨胀系数的解析表达式,复合陶瓷为横观各向同性,有2个独立的热膨胀系数.定量分析表明含同向片状夹杂的强约束界面复合陶瓷的有效热膨胀系数具有明显的尺度效应. 展开更多
关键词 片状夹杂 强约束界面相 四相模型 三相胞元 有效热膨胀系数 尺度效应
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残余界面应力对粒子填充热弹性纳米复合材料有效热膨胀系数的影响 被引量：1
3
作者 黄汝超 陈永强 郑泉水 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第11期1283-1293,共11页
根据黄筑平等人提出的基于"三个构形"的表/界面能理论,研究了热弹性纳米复合材料的有效性质,重点讨论了残余界面应力对纳米尺度夹杂填充的热弹性复合材料有效热膨胀系数的影响.首先,给出了由第一类Piola-Kirchhoff界面应力表... 根据黄筑平等人提出的基于"三个构形"的表/界面能理论,研究了热弹性纳米复合材料的有效性质,重点讨论了残余界面应力对纳米尺度夹杂填充的热弹性复合材料有效热膨胀系数的影响.首先,给出了由第一类Piola-Kirchhoff界面应力表示的热弹性界面本构关系和Lagrange描述下的Young-Laplace方程;其次,采用Hashin复合球作为代表性体积单元,推导了在参考构形下复合球内部由残余界面应力诱导的残余弹性场,并进一步计算了从参考构形到当前构形的变形场;最后,基于以上计算得到了热弹性复合材料有效体积模量和有效热膨胀系数的解析表达式.研究表明,残余表/界面应力对复合材料的热膨胀系数有重要影响. 展开更多
关键词 纳米复合材料 热弹性 有效热膨胀系数 残余界面应力 尺度效应
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颗粒形状对陶瓷基复合材料有效力学性能的影响分析
4
作者 宿晓如 谢悦 罗冬梅 《陶瓷》 CAS 2017年第11期9-15,共7页
在ANSYS平台上建立不同形状随机颗粒增强陶瓷基复合材料的有限元模型,以二维和三维模型为例,利用不同的方法对复合材料的有效弹性模量和有效热膨胀系数进行预测,并比较各方法的异同。结果表明:有效弹性模量随颗粒体积比的增加而增加,有... 在ANSYS平台上建立不同形状随机颗粒增强陶瓷基复合材料的有限元模型,以二维和三维模型为例,利用不同的方法对复合材料的有效弹性模量和有效热膨胀系数进行预测,并比较各方法的异同。结果表明:有效弹性模量随颗粒体积比的增加而增加,有效热膨胀系数随颗粒体积比的增加而减小;不同形状之间有效力学性能存在一定差别:均质化法能较准确地预测复合材料的有效力学性能。 展开更多
关键词 不同形状 有效弹性模量 有效热膨胀系数 均质化法
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颗粒特性对陶瓷基复合材料有效热-力学性能的影响分析
5
作者 宿晓如 谢悦 +1 位作者 冯春冬 罗冬梅 《广东建材》 2017年第10期23-27,共5页
在ANSYS平台上构建纳米颗粒增强陶瓷基复合材料的有限元模型,利用不同方法对颗粒增强陶瓷基复合材料的热力耦合性能展开研究,从颗粒的堆积密度、体积比、半径和颗粒弹性模量的变化,分析和比较复合材料有效弹性模量和有效热膨胀系数的变... 在ANSYS平台上构建纳米颗粒增强陶瓷基复合材料的有限元模型,利用不同方法对颗粒增强陶瓷基复合材料的热力耦合性能展开研究,从颗粒的堆积密度、体积比、半径和颗粒弹性模量的变化,分析和比较复合材料有效弹性模量和有效热膨胀系数的变化规律。结果表明:复合材料的有效弹性模量随着颗粒堆积密度、颗粒体积比和颗粒弹性模量的增大而增大,有效热膨胀系数也随着颗粒堆积密度的增大而增大,但随着颗粒体积比和颗粒弹性模量的增大而减小;颗粒半径增大时,有效弹性模量和有效热膨胀系数均减小;均质化法与经典理论的结果有较好的一致性。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 有效弹性模量 有效热膨胀系数 颗粒堆积密度
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含强约束界面相共晶复合陶瓷的有效热膨胀系数
6
作者 付云伟 刘协权 +1 位作者 倪新华 程兆刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1158-1161,共4页
基于共晶复合陶瓷的细观结构特点,建立了含夹杂、强约束界面相、基体氛围和有效介质的四相模型;借助复合材料有效热膨胀系数的稀疏解,确定了棒状共晶体内的有效热应力场和两个热膨胀系数的解析表达式;将棒状共晶体看作具有随机方位的横... 基于共晶复合陶瓷的细观结构特点,建立了含夹杂、强约束界面相、基体氛围和有效介质的四相模型;借助复合材料有效热膨胀系数的稀疏解,确定了棒状共晶体内的有效热应力场和两个热膨胀系数的解析表达式;将棒状共晶体看作具有随机方位的横观各向同性夹杂,将棒状共晶体边界处的基体颗粒看作球形的各向同性夹杂,对含强约束界面相共晶复合陶瓷的有效热膨胀系数进行了预报。结果表明共晶复合陶瓷的有效热膨胀系数具有明显的尺度效应。 展开更多
关键词 强约束界面相 共晶复合陶瓷 四相模型 三相胞元 有效热膨胀系数 尺度效应
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