损伤与断裂力学及其工程应用研讨会（2021）

       本文基于复合材料多尺度思想，结合试验与数值模拟的方法，对SiCnw/Al复合材料挤压前后的力学性能展开了深入研究。通过试验获得了SiCnw/Al复合材料的相关力学性能数据；采用有限元数值模拟方法，在细观尺度探究了影响SiCnw/Al复合材料力学性能的相关参数，确定了基体材料性能和SiC纳米线微观结构是引起材料宏观非线性力学性能表征的主要因素。通过建立RVE模型计算的SiCnw/Al复合材料力学性能结果与试验结果进行对比，刚度模拟值误差小于5%，且与经典Hapin-Tsai理论值相对吻合，强度模拟值误差则小于10%，预测结果较好。基于计算结果总结得到以下结论：基体弹性性能和塑性性能直接影响复合材料刚度和强度；纤维长径比在一定范围内，可以提高复合材料的刚度和强度，超过一定范围后，则对复合材料的刚度和强度贡献达到饱和；随纤维体积分数的提高，复合材料的整体刚度和强度都得到提高。本文采用的建模方法可以很好地预测挤压前后复合材料的力学性能，模型参数的研究结果对材料的设计及应用起到指导性作用。