颗粒增强金属基复合材料热机械疲劳损伤分析

利用先进的热机械疲劳宏观和微观实验设备，进行颗粒增强金属基复合材料热机械疲劳性能的实验研究，对多相界面开裂和基体的损伤进行实时观测和分析，探索非等温疲劳微裂纹萌生和发展的物理机制。以细观力学理论为基础，采用细观和宏观尺度结合的方法，探索颗粒和基体脱层损伤演化规律。在考虑颗粒和金属基体界面的相互作用，温度和载荷相互作用，多相界面的残余应力效应，各种内应力变化关系，温度相关和时间相关损伤积累的基础上，建立相应的物理模型和计算方法。以宏观实验、微观结构分析和细观数值计算相结合，建立热机械疲劳寿命预测模型。深入认识此类先进材料的温度循环和机械循环的耦合效应，以及特有的损伤机制和演化规律，将对材料的环境行为理论作出贡献。研究成果对航天航空，高速运输车辆和电子信息工程的关键部件的制造和安全运行有重要的价值。