Simulación Numérica de las Propiedades Mecánicas y la Fractura de Materiales Compuestos SiCp/6061Al Basados en la Microestructura
Autores: Wang, Hengye; Ji, Guoliang; Xue, Yongheng; Liu, Yandong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Composites de Al 6061
Fracciones de volumen
Sinterización por prensado en caliente al vacío
Microestructura
Morfología de fractura
Microscopio óptico
Microscopio electrónico de barrido
Comportamiento elástico-plástico
Prueba de nanoindentación
Ecuación constitutiva plástica
Modelo de elemento de volumen representativo (RVE)
Tecnología de procesamiento de imágenes
Estructura metalográfica
Deformación
Proceso de fractura
Carga de tracción uniaxial
Simulación
Propiedades mecánicas
Resistencias en la interfaz.
Licencia
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Se prepararon compuestos de SiCp/6061Al con fracciones de volumen del 5%, 10% y 15% mediante sinterización por prensado en caliente al vacío. Se observaron y analizaron su microestructura y morfología de fractura con un microscopio óptico y un microscopio electrónico de barrido. Se estudió el comportamiento elástico-plástico de la matriz de 6061Al en los compuestos utilizando la curva carga-desplazamiento obtenida mediante la prueba de nanoindentación, y se estableció la ecuación constitutiva plástica. Se estableció el modelo de elemento de volumen representativo (RVE) basado en las características geométricas de las partículas de SiC identificadas mediante tecnología de procesamiento de imágenes a partir de la estructura metalográfica. Se simuló microscópicamente el proceso de deformación y fractura de los compuestos de SiCp/6061Al bajo carga de tracción uniaxial, y se revelaron las características de deformación y fractura microscópicas y las propiedades mecánicas de los compuestos de SiCp/6061Al bajo diferentes resistencias de interfaz y diferentes fracciones de volumen de SiCp.
Descripción
Se prepararon compuestos de SiCp/6061Al con fracciones de volumen del 5%, 10% y 15% mediante sinterización por prensado en caliente al vacío. Se observaron y analizaron su microestructura y morfología de fractura con un microscopio óptico y un microscopio electrónico de barrido. Se estudió el comportamiento elástico-plástico de la matriz de 6061Al en los compuestos utilizando la curva carga-desplazamiento obtenida mediante la prueba de nanoindentación, y se estableció la ecuación constitutiva plástica. Se estableció el modelo de elemento de volumen representativo (RVE) basado en las características geométricas de las partículas de SiC identificadas mediante tecnología de procesamiento de imágenes a partir de la estructura metalográfica. Se simuló microscópicamente el proceso de deformación y fractura de los compuestos de SiCp/6061Al bajo carga de tracción uniaxial, y se revelaron las características de deformación y fractura microscópicas y las propiedades mecánicas de los compuestos de SiCp/6061Al bajo diferentes resistencias de interfaz y diferentes fracciones de volumen de SiCp.