×
陈耿;张乐乐;亚历山大·贝佐尔德;克里斯托弗·布罗克曼;迪特尔·韦切特

颗粒尺寸对颗粒增强金属基复合材料有效强度影响的统计研究。 （英文） 兹比尔1441.74054

计算。方法应用。机械。工程师。 352, 691-707 (2019).
小结：本文提出了一种数值技术，用于评估颗粒增强金属基复合材料（PRMMC）中颗粒尺寸对两个关键材料参数（即极限强度和耐久极限）的影响。为了演示这项技术，选择了一种具有代表性的PRMMC材料碳化钨钴硬质合金（WC-Co）。WC-Co作为一种典型的随机异质材料，其复合结构具有显著的随机性。为了考虑到这一特点，本文采用了一种新的数值方法，即所谓的直接方法（DM）和统计分析的结合。由于该方法需要评估大量的样本，因此求解由DM引起的优化问题的数值效率是一个关键问题。为了与下限公式进行比较，本文选择了一个由上限方法公式化的数值格式，该研究阐明了固定粘结剂含量的WC-Co的材料强度如何受到增强WC粒径的影响，并表明了所提出的方法如何可用作研究PRMMC材料性能与结构特征之间关系的可行方法。

引用于三文件

MSC公司：

74E20型 粒度

关键词：

颗粒增强金属基复合材料;直接法（DM）;统计等效代表性体积元素;均匀化;内点法;碳化钨

软件：

帕迪索;伊波特
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{G.Chen}等人，计算。方法应用。机械。工程352691-707（2019年；Zbl 1441.74054）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 查拉，N。；Jones，J.W。；安德烈斯，C。；Allison，J.E.，SiC体积分数和粒度对（2080\text{Al/SiC}_{text{p}}）复合材料疲劳抗力的影响，冶金材料。事务处理。A、 29、11、2843-2854（1998）
[2] 查拉，N。；沈永乐，颗粒增强金属基复合材料的力学行为，高级能源材料。，3, 6, 357-370 (2001)
[3] 李伟（Li，W.）。；陈振华。；Chen博士。；滕，J。；Li，C.H.，《了解颗粒尺寸对应变与疲劳寿命的影响以及喷射沉积铝合金复合材料的断裂行为》，J.Mater。科学。，46, 5, 1153-1160 (2011)
[4] Lewandowski，J.J。；刘，C。；Jr.，W.H.Hunt，基体微观结构和颗粒分布对铝金属基体复合材料断裂的影响，Mater。科学。Eng.A，107，241-255（1989），复合材料界面现象研讨会论文集：加工表征和机械性能
[5] 库泽利，M。；Dunand，D.C.，增强连通性对含亚微米氧化铝颗粒的铝复合材料弹塑性行为的影响，材料学报。，51, 20, 6105-6121 (2003)
[6] 斯波沃特，J.E。；Miracle，D.B.，《增强形态对6061/sic/25p不连续增强铝拉伸响应的影响》，马特。科学。工程师A，357，1-2，111-123（2003）
[7] O·哈特曼。；Herrmann，K。；Biermann，H.，铝基复合材料的疲劳行为，高级能源材料。，第6477-485页（2004年）
[8] Lemaitre，J。；Desmorat，R.，《工程损伤力学：延性、蠕变、疲劳和脆性失效》（2005），Springer
[9] 普鲁东，H。；李，J。；路德维希，W。；Roos，A。；Forest，S.，三维实验微观结构中短疲劳裂纹扩展的模拟？，高级能源主管。，19, 8, 1600721 (2017)
[10] Magoariec，H。；Bourgeois，S。；Débordes，O.，《三维周期非均匀介质的弹塑性安定：直接数值方法》，国际期刊Plast。，1655-1675年8月20日（2004年）·Zbl 1066.74576号
[11] Bourgeois，S。；Magoariec，H。；Débordes，O.，《确定周期性弹塑性介质有效强度域的直接方法》，（D.，Weichert；A.，Ponter，材料和结构的极限状态（2009），施普林格荷兰），67-86
[12] Drucker，D.C.，《关于非弹性应力-应变-温度行为的宏观理论》（AGARD Advances in Material Research in NATO Nations，1963），193-221
[13] Dang Van，K。；格里沃，B。；信息，O.，《关于新的多轴疲劳极限标准：理论和应用》（Brown，M.W.；Miller，K.J.，双轴和多轴疲劳，EGF 3（1989），机械工程出版物，伦敦），479-496
[14] Charkaluk，E。；Constantinescu，A。；Maitournam，H。；Dang Van，K.，《重新审视Dang Van标准》，Procedia Eng.，1143-146（2009）
[15] 德沃夏克，G.J。；Tarn，J.Q.，金属基复合材料中的疲劳和安定，（复合材料的疲劳，ASTM STP，第569卷（1973）），145-168
[16] 塔恩，J.Q。；德沃夏克，G.J。；Rao，M.S.M，单向复合材料的安定，国际固体结构杂志。，1975年11月6日-764·Zbl 0298.73089号
[17] Tirosh，J.，《稀释纤维复合材料的双重安定条件》，J.Mech。物理学。固体，46，1，167-185（1998）·Zbl 0952.74019号
[18] Ponter，A.R.S。；Leckie，F.A.，《循环热载荷下金属-基体复合材料的结合性能》，J.Mech。物理学。固体，46，4，697-717（1998）·Zbl 0969.74017号
[19] Ponter，A.R.S。；Leckie，F.A.，《金属基复合材料在循环热载荷作用下的行为》，J.Mech。物理学。固体，46，112183-2199（1998）·Zbl 0945.74548号
[20] Taliercio，A.，纤维增强复合材料宏观强度域的下限和上限，国际塑料杂志。，8, 6, 741-762 (1992) ·Zbl 0765.73024号
[21] Taliercio，A。；Sagramoso，P.，通过均匀化方法预测聚合物基纤维复合材料的单轴强度，国际固体结构杂志。，32, 14, 2095-2123 (1995) ·Zbl 0919.73051号
[22] Taliercio，A.，《嵌入延性界面的金属基复合材料的宏观强度估算》，《国际固体结构杂志》。，44, 22-23, 7213-7238 (2007) ·兹比尔1166.74335
[23] 魏切特，D。；Hachemi，A。；Schwabe，F.，安定分析在复合材料塑性设计中的应用，Arch。申请。机械。，69, 9-10, 623-633 (1999) ·Zbl 0968.74022号
[24] Schwabe，F.、Einspieluntersuchungen von Verbundwerkstoffen mit periodischer Mikrostruktur（2000）、RWTH Aachen（博士论文）
[25] 张，H.T。；Liu，Y.H。；Xu，B.Y.，用静态方法分析周期性非均匀材料的塑性极限，主要工程师。，274-276, 739-744 (2004)
[26] 张，H。；Liu，Y.H。；Xu，B.Y.，《从微观到宏观力学分析的延性复合材料结构塑性极限分析》，机械学报。索里达币。，22, 1, 73-84 (2009)
[27] Hachemi，A。；穆罕默德，S。；Weichert，D.，安定分析进展及其在复合材料中的应用，Arch。申请。机械。，762-772年11月74日（2005年）·Zbl 1158.74526号
[28] 你，J.-H。；Kim，B.Y。；Miskiewicz，M.，《通过直接和增量方法对纤维增强铜基复合材料进行安定性分析》，机械。材料。，41, 7, 857-867 (2009)
[29] You，J.-H.，《可变热载荷下金属基复合材料结构的塑性失效风险》，国际力学杂志。科学。，51, 11-12, 816-824 (2009)
[30] 陈，M。；Hachemi，A。；Weichert，D.，《周期性复合材料的安定与优化分析》（de Saxcé，G.；Oueslati，A.；Charkaluk，E.；Tritsch，J.-B.，《材料和结构的极限状态》（2013），施普林格荷兰），45-69
[31] 陈，M。；Hachemi，A。；Weichert，D.，周期复合材料极限分析的非协调有限元，PAMM，10，1，405-406（2010）
[32] 陈，M。；哈切米，A。；Weichert，D.，使用运动硬化材料模型对周期性复合材料进行安定性分析，PAMM，12，1，271-272（2012）
[33] 陈，M。；Hachemi，A.，复合材料塑性设计进展，（Spiliopoulos，K.；Weichert，D.，结构和材料极限状态的直接方法（2014），施普林格荷兰），119-138
[34] Carvelli，V.，单向纤维增强金属基复合材料的安定分析，计算。马特。科学。，31, 1-2, 24-32 (2004)
[35] Chen，H.F。；Ponter，A.R.S.，关于颗粒金属基复合材料在循环温度和恒定应力下的行为，计算。马特。科学。，34, 4, 425-441 (2005)
[36] O.巴雷拉。；旋塞，A.C.F。；Ponter，A.R.S.，《应用于复合材料的线性匹配方法：微观力学方法》，Compos。科学。技术。，71，6，797-804（2011年）
[37] 李海霞。；Liu，Y.H。；冯克强。；岑志忠，复合材料与结构塑性极限载荷上限分析，复合材料学报。，19, 1, 85-89 (2002)
[38] 李海霞。；Yu，H.S.，摩擦材料运动安定分析的非线性规划方法，国际固体结构杂志。，43, 21, 6594-6614 (2006) ·Zbl 1120.74347号
[39] 李海霞。；Yu，H.S.，基于椭球屈服准则的复合材料极限分析，国际塑料杂志。，22, 10, 1962-1987 (2006) ·Zbl 1136.74311号
[40] 李海霞。；Yu，H.S.，基于非线性数学规划的复合材料安定分析，（Dieter，Weichert；Alan，Ponter，材料和结构极限状态（2009），施普林格荷兰），253-270
[41] Li，H.X.，非相关塑性流动材料极限分析的非线性规划方法，数学。机械。固体，18，5，524-542（2013）·Zbl 07280058号
[42] Li，H.X.，《粘性折射复合材料安定分析的微观非线性规划方法》，复合材料B，50，32-43（2013）
[43] Hachemi，A。；陈，M。；陈，G。；Weichert，D.，由非均质材料制成的结构的极限状态，国际塑料杂志。，63, 124-137 (2014)
[44] 陈，G。；Bezold，A。；Broeckmann，C。；Weichert，D.，关于随机异质材料强度的统计测定，Compos。结构。，149, 220-230 (2016)
[45] 陈，G。；美国奥兹登。；Bezold，A。；Broeckmann，C.，WC-co硬质合金弹塑性行为预测的基于统计的数值研究，计算。马特。科学。，80, 96-103 (2013)
[46] 陈，G。；贝佐尔德，A。；Broeckmann，C.，《尺寸和边界条件对颗粒增强金属基复合材料（PRMMC）预测有效强度的影响》，Compos。结构。，189, 330-339 (2018)
[47] J.Gurland。；Bardzil，P.，烧结WC-co合金的强度、成分和晶粒度的关系，JOM，7，2，311-315（1955）
[48] 杜萨，J。；帕里亚克，L。；Diblkí，J。；Ślesár，M.，WC-Co复合材料的弹性和塑性行为，Ceram。国际，9，4，144-146（1983）
[49] Armstrong，R.W.，WC-co复合材料的硬度和强度特性，材料，4，71287-1308（2011）
[50] Koiter，W.T.，关于弹塑性结构安定的一个新的一般定理，（第八届国际应用力学大会（1956年）会议记录），220-230·Zbl 0074.40801
[51] König，J.A.，弹塑性结构的安定，工程基础研究（1987），Elsevier·Zbl 0149.22502号
[52] Vu，D.K.，结构的双重极限和安定分析（2001），列日大学（博士论文）
[53] Vu，D.K。；严，A.-M。；Hung，N.-D.，安定分析中离散化运动学公式的对偶形式，国际固体结构杂志。，41, 1, 267-277 (2004) ·Zbl 1069.74005号
[54] Wächter，A.，《大尺度非线性优化的内点算法及其在过程工程中的应用》（2002），卡内基梅隆大学
[55] 瓦希特，A。；Biegler，L.T.，关于大规模非线性规划中内点滤波线搜索算法的实现，数学。程序。，106, 1, 25-57 (2006) ·Zbl 1134.90542号
[56] 申克，O。；Gärtner，K.，用PARDISO求解非对称稀疏线性方程组，未来一代。计算。系统-国际电网计算杂志-理论方法应用。，20475-487（2004年）
[57] 申克，O。；Gärtner，K。；Fichtner，W。；Stricker，A.，PARDISO：半导体器件模拟中的高性能串行和并行稀疏线性解算器，Future Generator。计算。系统-国际电网计算杂志-理论方法应用。，18, 1, 69-78 (2001) ·Zbl 1032.68172号
[58] 拉里·瓦瑟曼（Larry Wasserman），《所有统计学——统计推断简明教程》（2011），斯普林格科学与商业媒体·Zbl 1053.62005年
[59] Keusemann，S。；Broeckmann，C。；Magin，M.，WC-co硬质合金中的疲劳裂纹扩展，（2011年欧洲PM会议记录）
[60] MATLAB软件。版本8.4.0（R2014b）。MathWorks Inc.，马萨诸塞州纳蒂克，2014年。；MATLAB软件。版本8.4.0（R2014b）。MathWorks公司，马萨诸塞州纳蒂克，2014年。
[61] 奥兹登，美国，硬质合金疲劳裂纹扩展的有限元模拟（2015），亚琛工业大学，（博士论文）
[62] 阿巴库斯。ABAQUS/CAE用户手册：版本6.14。Simulia，达索系统公司，2014年。；阿巴库斯。ABAQUS/CAE用户手册：版本6.14。Simulia，达索系统，2014年。
[63] Davis，J.R.，《ASM专业手册：工具材料》（1995），ASM国际
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。