The application of the eshelby method of internal stress determination to short fibre metal matrix composites

Eshelby's equivalent inclusion approach is used to provide a rigorous theoretical basis for the prediction of the mechanical properties of short fibre composites. The equivalent inclusion construction which is central to this method is described in detail. The elastic, thermoelastic and plastic behaviour of short fibre metal matrix composites is predicted, and, taking the Al/SiC system as an example, compared with experiment. Finally, it is shown that relaxation phenomena play an important role in the development of internal stresses, and that the energetics and the resultant stress redistribution between the two phases can be understood within the framework of the Eshelby model. 0n utilise l'approche de l'inclusion equivalente d'Eshelby comme base théorique rigoureuse pour prévoir les propriétés mécaniques des composites à fibres courtes. La construction de l'inclusion éivalente, qui est au centre de cette méthode, est décrite en detail. On prévoit le comportement élastique, thermoélastique et plastique des composites a matrice métallique et a fibres courtes et, en prenant l'example du système Al/Sic, on le compare a l'expérience. On montre enfin que les phénoménes de relaxation jouent un rôle important dans le développement des contraintes internes, et que l'on peut comprendre l'énergétique et la redistribution des contraintes résultantes dans le cadre du modèle d'Eshelby. Mit Eshelbys Näherung des aquivalenten Einschlusses wird eine strenge theoretische Grundlage fur die Vorhersage der mechanischen Eigenschaften von Kurzfaser-verstärkten Verbundwerkstoffen entwickelt. Das Verfahren des aquivalenten Einschlusses wird ausführlich dargestellt and ist der wesentliche Kern des Verfahrens. Die elastischen, thermoelastischen and plastischen Eigenschaften von Kurzfaser-verstärkten Verbundwerkstoffen mit Metallmatrix werden vorausgesagt and am Beispiel des Al-SiC-Systems mit dem Experiment verglichen. Schlieβlich wird gezeigt, dab Relaxations-erscheinungen eine wichtige Rolle beim Entstehen innerer Spannungen spielen and daβ die energetischen Verhältnisse und die sich ergebende Umverteilung der Spannungen zwischen den beiden Phasen im Rahmen des Modelles von Eshelby verstanden werden können.