塊體金屬玻璃基復(fù)合材料保留了塊體金屬玻璃高強(qiáng)度、高硬度、耐磨及耐腐蝕等優(yōu)秀的力學(xué)性能,且有效的改善了其塑性變形能力,具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,塊體金屬玻璃基復(fù)合材料在拉伸載荷作用下的變形機(jī)理仍有待于進(jìn)一步研究,其循環(huán)變形行為的研究還極其匱乏,細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征對(duì)其力學(xué)性能的影響還需要進(jìn)一步探究。本文通過(guò)試驗(yàn)研究與有限元模擬相結(jié)合的方法,對(duì)塊體金屬玻璃基復(fù)合材料在單軸拉伸和循環(huán)載荷作用下的力學(xué)性能及變形行為進(jìn)行討論,通過(guò)觀察剪切帶的演化規(guī)律,嘗試對(duì)材料的變形機(jī)理做出解釋,主要內(nèi)容包括:1.室溫下,對(duì)Ti基金屬玻璃及其含枝晶的復(fù)合材料進(jìn)行單軸拉伸及壓縮試驗(yàn),對(duì)比討論了基體與復(fù)合材料在兩種載荷作用下的力學(xué)性能及變形機(jī)理;對(duì)含枝晶的復(fù)合材料分別進(jìn)行拉伸-卸載應(yīng)變循環(huán)試驗(yàn)和拉伸-壓縮應(yīng)力循環(huán)試驗(yàn),討論了材料的循環(huán)演化特征;對(duì)試件斷口進(jìn)行掃描電鏡(SEM)觀察,討論了材料斷裂過(guò)程的變形機(jī)理。2.利用隨機(jī)吸附算法構(gòu)建了塊體金屬玻璃基復(fù)合材料的三維多顆粒單胞模型,并借助基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)框架的小變形自由體積模型,在商業(yè)軟件ABAQUS中對(duì)塊體金屬玻璃基復(fù)合材料在單軸拉伸載荷下的變形行為進(jìn)行有限元模擬,討論了材...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 塊體金屬玻璃基復(fù)合材料概述
    1.2 研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 材料本構(gòu)理論研究現(xiàn)狀
        1.3.3 有限元模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作
第2章 Ti基金屬玻璃及其復(fù)合材料試驗(yàn)研究
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 單軸拉伸及壓縮試驗(yàn)結(jié)果及討論
        2.3.1 單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果及討論
        2.3.2 單軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果及討論
    2.4 單軸循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果及討論
        2.4.1 應(yīng)變控制加載的拉伸-卸載循環(huán)試驗(yàn)
        2.4.2 應(yīng)力控制加載的拉伸-壓縮循環(huán)試驗(yàn)
    2.5 斷口微觀掃描結(jié)果及討論
        2.5.1 塊體金屬玻璃的拉伸斷裂
        2.5.2 塊體金屬玻璃基復(fù)合材料的拉伸斷裂
        2.5.3 塊體金屬玻璃基復(fù)合材料拉伸-壓縮循環(huán)斷裂
    2.6 本章小結(jié)
第3章 塊體金屬玻璃基復(fù)合材料單拉行為模擬
    3.1 金屬玻璃本構(gòu)模型介紹
    3.2 有限元模型
        3.2.1 三維周期性單胞模型的建立
        3.2.2 周期性邊界條件及實(shí)現(xiàn)
    3.3 模擬結(jié)果及討論
        3.3.1 有限元模型驗(yàn)證
        3.3.2 顆粒體積分?jǐn)?shù)的影響
        3.3.3 顆粒數(shù)目的影響
        3.3.4 顆粒形狀的影響
        3.3.5 顆粒分布方式的影響
        3.3.6 顆粒屈服強(qiáng)度的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 塊體金屬玻璃及其復(fù)合材料循環(huán)行為模擬
    4.1 有限元模型及驗(yàn)證
        4.1.1 有限元模型及材料參數(shù)
        4.1.2 模擬結(jié)果驗(yàn)證
    4.2 塊體金屬玻璃循環(huán)行為的模擬
        4.2.1 應(yīng)變循環(huán)行為模擬及討論
        4.2.2 棘輪行為模擬及討論
    4.3 塊體金屬玻璃基復(fù)合材料循環(huán)行為的模擬
        4.3.1 顆粒體積分?jǐn)?shù)的影響
        4.3.2 顆粒循環(huán)演化行為的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3807142