Dynamic strength, reinforcing mechanism and damage of ceramic metal composites

材料科学 复合材料 位错 陶瓷 打滑(空气动力学) 消散 纳米复合材料 剥落 冲击波 机械 热力学 物理
作者
Kui Lin,Meng Zeng,Hongmei Chen,Xinyong Tao,Yifang Ouyang,Yong Du,Qing Peng
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:231: 107580-107580 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2022.107580
摘要

Shock tolerance is desirable for ceramic particles-reinforced metal matrix composites in many applications, where the dislocation dynamics evolution under the extreme load is the key but still elusive. Herein, we have investigated the dislocation motion and interaction under shock loading of SiC/Al nanocomposites using molecular dynamics simulations. We have demonstrated that the plastic deformation occurs at an impact velocity (0.5 km/s) lower than the Hugoniot elastic limit of aluminum due to the reflected shear wave effect. The Al/SiC interfaces act as a dislocation emitter to control dislocation multiplication density and slip direction, opening a new pathway to achieve ultrahigh-strength via shock loading. When the impact velocity (1.0 or 1.5 km/s) exceeds the Hugoniot elastic limit, the effect of nanoparticles on dislocation structure has changed from multiplying to retarding dislocations. The spall strength of composites improves due to dislocations pile-up at interface. Instead, the damage in the matrix is exacerbated, owing to the enhanced residual peak stress and interface reflection waves. In addition, the effect of abnormal shock softening determined by atomic velocity is revealed, which could be suppressed by increasing impact energy dissipation. Meanwhile, dynamic compressive strength depends on pressure and dislocation structures evolution. Our atomistic insights might be helpful in designing advanced shock-tolerant materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
儒雅沛凝完成签到 ,获得积分10
1秒前
4秒前
11秒前
杨一完成签到 ,获得积分10
13秒前
19秒前
独特纸飞机完成签到 ,获得积分10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
isedu完成签到,获得积分10
24秒前
39秒前
秋夜临完成签到,获得积分0
44秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
47秒前
阿俊完成签到 ,获得积分10
48秒前
王饱饱完成签到 ,获得积分10
48秒前
49秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
51秒前
Liu丰发布了新的文献求助10
53秒前
SYLH应助Liu丰采纳,获得20
57秒前
CC完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助Lny采纳,获得10
1分钟前
Xx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
myq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
默默灭绝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
怕孤独的香菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
1分钟前
Ava应助三笠采纳,获得10
1分钟前
啊嚯完成签到,获得积分10
1分钟前
火星上惜天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桐桐应助猪肉水饺采纳,获得10
2分钟前
土豆炖大锅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
姆姆没买完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zyb完成签到 ,获得积分10
2分钟前
猪肉水饺发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3990836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3532241
关于积分的说明 11256631
捐赠科研通 3271100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805313
邀请新用户注册赠送积分活动 882302
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809236