Чисельне дослідження пружно-механічних властивостей металоматричного композиту Al/SiC

Автори S. Chouarfia1, L. Sedira1, K. Meftah2, W. Kaddouri2, M. Chitour3, K. Mansouri3,4
Афіліація

1Laboratory of Engineering Mechanics LGM, University of Biskra 07000 Algeria

2Structural Mechanics and Materials Laboratory, University of Batna 2, Algeria

3University Abbes Laghrour, Mechanical Engineering Department, 40000 Khenchela, Algeria

4Laboratory of Engineering and Sciences of Advanced Materials (ISMA), Khenchela, 40000 Algeria

Е-mail samir.chouarfia@univ-biskra.dz
Випуск Том 18, Рік 2026, Номер 3
Дати Одержано 15 лютого 2026; у відредагованій формі 20 червня 2026; опубліковано online 26 червня 2026
Цитування S. Chouarfia, L. Sedira, K. Meftah, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 3, 03005 (2026)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.18(3).03005
PACS Number(s) 81.70. − q
Ключові слова Форма частинок, Розмір частинок (3) , Аналіз скінченних елементів (2) , Al-SiC, RVE (10) .
Анотація

Традиційний метод аналітичної гомогенізації, який удосконалювався протягом останнього століття, прагне з'ясувати поведінку гетерогенних матеріалів на макроскопічному рівні. На композит впливають численні фактори, включаючи типи, розміри, положення та форми армуючих матеріалів. Морфологія частинок привернула значну увагу в галузі порошкових композитів; менші частинки демонструють сильну адгезію до матриці, що призводить до вираженого армуючого ефекту. Це дослідження вивчає пружні властивості алюмінієвого сплаву 6061, армованого частинками SiC. Мікроструктури дискретизовані за допомогою 4-вузлових чотирикутних мембранних скінченних елементів (PFR4M) на основі формулювання обертання площини волокна (PFR). Віртуальні зображення мікроструктури використовувалися для оцінки пружних характеристик при односпрямованому розтягувальному навантаженні. Було проведено параметричне дослідження для вивчення впливу мікроструктурних факторів, включаючи орієнтацію та форму частинок (квадратна, кругла, ромбічна та еліпсоїдна). Нарешті, було проведено валідацію результатів числової гомогенізації шляхом порівняння їх з межами Фойгта-Ройса (VR) та доступними експериментальними даними, що показало добру узгодженість та підтвердило надійність прийнятого числового підходу.

Перелік посилань