《金属基复合材料横向力学性能毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属基复合材料横向力学性能毕业论文（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、太原工业学院毕业论文毕业论文金属基复合材料横向力学性能 （三）学生姓名： 学号： 机械工程系系 部： 材料成型及控制工程专 业： 指导教师： 二零一一年六月毕业论文诚信声明本人郑重声明： 所呈交的毕业论文，是本人在论文指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。论文由本人独立完成，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全了解本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文作者：刘红娟 签名： 日期： 2011 年 06 月 13 日 毕业论文任务书设计（论文）题目： 金属基复合材料横向力学性能分析（三） 系部： 机械工程系 专业： 材料成型与控制
2、学号： 0720182- 33 学生： 刘红娟 指导教师（含职称）：娄菊红（讲师）专业负责人： 赵跃文 1设计（论文）的主要任务及目标 本毕业设计的任务及要求是：用ANSYS建立一个简化的二维有限元模型来代替复合材料纤维和基体。 本毕业论文的研究内容是关于SiC纤维增强的钛基复合材料横向力学性能的分析，通过建立有限元模型，给模型施加横向力载荷，进而分析结果。采用有限元析软件中的四边形八节点结构单元，将基体视为双线性随动强化弹塑性材料，逐一分析基体材料性能的变化对复合材料横向力学能的影响。2设计（论文）的基本要求和内容（1）研究内容：本课题将选用ANSYS程序，对复合材料横向力学性能进行有限元分
3、析。在模拟的过程中逐一考虑以下各因素对横向力学性能的影响。基体性能参数因素，杨氏弹性模量，泊松比，屈服强度和热膨胀系数的变化对横向力学性能的影响。（2）目的主要是：通过比较钛合金基体性能参数的变化对横向力学性能的影响，为复合材料的制备和力学性能分析提供一定的理论指导。3主要参考文献1）Thomas MP, Winstone MR. Transverse tensile behaviour of ber reinforcedtitanium metal matrix composites. J Mater Sci 1998;33:5499508.2) Lou Juhong. Effect of
4、fiber volume fraction on transverse tensile properties of SiC/Ti-6Al-4V composites. Rare Metal Material and Engineering, 2011 3) J.H. Lou. The analysis on transverse tensile behavior of SiC/Ti-6Al-4V composites by finite element method, Materials and Design, 2010,31: 3949-534) M.M. Aghdam. Finite el
5、ement micromechanical modelling of yield and collapse behaviour of metal matrix composites. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2000, 48:499-5285) W. Ding. Effects of fiber inter-ply distance on the transverse tensile behavior of titanium matrix composites. Scripta mater. 2001,44: 443 44
6、84进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1 广泛阅读相关中英文文献2011.3.1至2011.3.202 完成开题报告 2011.3.21至2011.3.313 学习ANSYS软件 2011.4.1至2011.4.154 分析计算 2011.4.16至2011.5.155 完成毕业论文,准备答辩 2011.5.16至2011.6.10注：一式4份，系部、指导教师各1份、学生2份：毕业设计（论文）及答辩评分表各一份基体材料性能对复合材料横向力性能的影响 摘 要：采用有限元数值模拟技术，对复合材料的横向力学性能进行数值模拟，重点分析基体材料性能（弹性模量、热胀系数、屈服强度）对横向力学性能
7、的影响。结果表明，热膨胀系数的变化对复合材料横向性能影响最大，其次是弹性模量，屈服强度的变化几乎对复合材料性能没有影响。研究结果为SiC纤维增强Ti基复合材料的基体的选择提供了提供了一定的理论依据。 关键词：基体材料性能，钛基复合材料，横向性能，有限元分析。The matrix material performance of the composite material mechanics properties of horizontal ABSTRACTUsing the finite element numerical simulation of composite materials,
8、technology of lateral mechanical properties Can , a numerical simulation analysis of key substrate material performance (elastic modulus, thermal expansion coefficient, yield strength) to the mechanics properties of horizontal. The results showed that the change of the thermal expansion coefficients
9、 of composite material transverse impact on performance the biggest, followed by elastic modulus, yield strength changes of composite material performance almost have no effect. The results for SiC fiber reinforced Ti matrix composites matrix of the choice to provide the theory basis to provide some
10、. KEY WORDSMatrix material performance, titanium matrix composites, transverse performance, finite element analysis . 目 录摘要1绪论1第一章 钛合金和钛基复合材料21航空用钛合金结构材料21.1 航空用钛合金的种类21.2钛合金的应用及发展32 钛基复合材料43钛基复合材料的横向力学性能43.1 复合材料横向性能的计算与测量法54 有限元数值模拟，54.1 数值模拟技术的工程应用54.2 ANSYS程序概述75 本课题主要内容及目的8第二章 有限单元法基础91 有限单元法基本概念92ANSYS的有限元法103 横向力学性能的有限单元法11第三章 复合材料横向力学性能数值模拟121 前言122复合材料的有限元模拟122.1 材料的性能参数122.2 有限元模拟133 基体材料性能对横向性能的影响173.1 热胀系数的变化及影响173.2 屈服强度的变化及影响193.3 弹性模量的变化及影响2
