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摘要：针对SiCf/Ti3Al复合材料在单轴拉伸中产生的热残余应力对拉伸性能的影响，采用ABAQUS有限元模拟结合内聚力模型（Cohesive Zone Model，CZM），构建了包含纤维、基体及界面的三维细观结构模型，分析了复合材料的应力分布、裂纹扩展、界面失效等。结果表明：在横向拉伸中，界面脱黏为主要失效机制，基体内等效应力的重新分配对整体性能起关键作用；在纵向拉伸中，热残余应力导致应力场非均匀分布并影响基体屈服，同时界面径向压应力有效减缓界面脱黏，延缓材料失效。研究结果揭示了热残余应力与界面特性对SiCf/Ti3Al复合材料横纵向拉伸性能的影响机制，为优化纤维增强金属基复合材料的设计与性能提升提供了理论支持。
文章目录
1 有限元模型建立
1.1 内聚力模型(cohesive zone model，CZM)
1.2有限元模型及边界条件
1.3材料性能参数及热残余应力场
2 有限元仿真结果及分析
2.1 纤维内部及基体的热残余应力分布
2.2 SiCf/Ti3Al复合材料横向拉伸的应力应变分析
2.3 SiCf/Ti3Al复合材料在不同残余应力场下横向拉伸的应力应变分析
2.4 SiCf/Ti3Al复合材料纵向拉伸应力应变分析
2.5 SiCf/Ti3Al复合材料在不同残余应力场下纵向拉伸的应力应变分析
3结语
