冲击剪切载荷下SiC_P6151Al复合材料变形局部化及增强颗粒尺寸效应.pdfVIP

复合 材 料 学 报 第19卷 第 4期 8月 2002正 ACTA MATERIAE COMPOSITAE SINICA Vo1．19 No．4 August 2002 文章编号：1000—3851(2002)04—0051—05 冲击剪切载荷下SiCP／61 5 1A1复合材料变形 局部化及增强颗粒尺寸效应 刘龙飞 ，戴兰宏 ，凌 中 ，杨国伟 (1．中国科学院力学研究所 非线性力学国家重点实验室(LNM)，北京 100080；2．湘潭大学物理系，湘潭 411105) 摘 要： 利用特殊设计的“hat shape”试样，在分离式 Hopkinson压杆和MTS通用材料试验机上实验研究了颗粒 尺寸和应变率对颗粒增强金属基复合材料(SiC ／6151AI)变形局部化行为的影响。结果表明：颗粒尺寸对复合材料 的变形强化与变形局部化行为有显著影响。具体表现为：颗粒越小，复合材料流动应力越高，即强化效果越好；另一 方面，对受载试样的微观检测发现，颗粒越小，复合材料剪切变形局部化越明显。同时发现，冲击载荷(高应变率)下 复合材料更容易发生变形局部化。 关键词： 冲击；金属基复合材料；变形局部化；尺寸效应 中图分类号： TB331 文献标识码：A LoCALIZED DEFoRM ATIoN AND PARTICLE SIZE—EFFECT IN PARTICLE—REINFoRCED SiCP／6 1 5 1 A!COMPOSITES UNDER IMPULSIVE SHEAR LoADINGS LIU Long—fei ，DAI Lan-hong ，LING Zhong ，YANG Guo—wei (1．State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics，Institute of Mechanics， The Chinese Academy of Sciences，Beijing 1 00080，China； 2．Department of Physics，Xiangtan University，Xiangtan 411105，China) Abstract： The effects of the reinforcing particle size and strain rate on deformation localization be— havior of SiCP／6151Al composites are investigated by making use of Split Hopkinson Bar and MTS- 810 Materials Testing System with specially—designed hat—shaped specimens，which can produce a shear loading in the specimen．The experimental results demonstrate that the strengthening effect for the small-size particle—reinforced composite is higher than that for the large-size particle—reinforced composite．However，the small—size particle—reinforced composite is more prone to deformation local— ization than the large—particle composite under impact loading．The mechanisms leading to deforma— tion localiz