界面对SiCf/BN/SiC复合材料纤维顶出过程影响的有限元模拟

作者:高晔; 束小文; 吕晓旭; 周怡然; 姜卓钰; 董禹飞; 贺宜红; 焦健*
来源:材料科学与工程学报, 2022, 40(03): 418-422.
DOI:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2022.03.008

摘要

采用双线性traction-separation模型描述氮化硼(BN)界面层分离特性,根据文献提供的试验过程,基于内聚力单元建立了SiCf/BN/SiC复合材料单纤维顶出的轴对称有限元分析模型,对不同界面层临界断裂能、极限强度和厚度情况下的纤维顶出过程进行了模拟。结果表明,模拟得到的纤维最大顶出载荷与试验数据相差1.74%,表明该模型的有效性;纤维最大顶出载荷随临界断裂能、界面层厚度的增大而增大,而极限强度对其影响不大;顶出过程的载荷位移曲线是否会出现平直段,取决于界面层断裂形变的大小。