Kelakuan ubah bentuk dan kerosakan plat komposit berlapis Cu/Al berdasarkan ciri antara muka
Plat komposit berlapis Ti/Al,Plat komposit berlapis Cu/Al, dan plat komposit berlapis Mg/Al mempunyai sifat komprehensif yang sangat baik dan digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, transit rel dan bidang lain. Cu dan aloinya mempunyai kelebihan seperti kekonduksian tinggi dan kebolehbentukan yang baik, manakala Al dan aloinya mempunyai rintangan kakisan dan kebolehbentukan yang sangat baik. Plat komposit berlapis Cu/Al dijangka akan menggabungkan kelebihan aloi Cu dan Al dan meluaskan prospek penggunaannya. Walau bagaimanapun, zon antara muka plat komposit berlamina
Kewujudan plat komposit berlapis Cu/Al menjadikannya terdedah kepada kerosakan semasa ubah bentuk, yang menjejaskan prestasi perkhidmatan komponen. Adalah penting untuk mengkaji mekanisme tingkah laku kerosakan plat komposit berlapis Cu/Al semasa ubah bentuk. Dengan perkembangan pesat industri moden, permintaan orang ramai untuk prestasi komprehensif bahan logam semakin meningkat. Sebagai contoh, semasa meningkatkan prestasi komprehensif bahan dan mengejar ringan, bahan komponen tunggal sukar untuk memenuhi prestasi komprehensif yang diperlukan. Oleh itu, bahan komposit berlapis logam telah muncul.
Plat komposit Cu/Al dengan struktur berlapis tipikal menggabungkan kekonduksian tinggi dan kebolehbentukan Cu yang baik dengan ketumpatan rendah dan rintangan kakisan Al, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti aeroangkasa dan transit rel. Morfologi antara muka yang berbeza dan nisbah ketebalan komponen plat komposit berlapis logam mempunyai kesan yang ketara ke atas sifat mekanikal plat komposit. Kesan penyelarasan unsur antara muka semasa ubah bentuk, seperti morfologi antara muka beralun plat komposit yang disediakan oleh kimpalan letupan. Plat komposit dengan morfologi antara muka beralun mempunyai kekuatan ricih yang lebih tinggi semasa ubah bentuk disebabkan oleh kesan saling mengunci mekanikal setiap bahan komponen berbanding plat komposit dengan antara muka rata. Plat komposit berlapis logam terdedah kepada kerosakan antara muka dan kegagalan semasa ubah bentuk. Pada masa ini, penyelidikan mengenai kerosakan plat komposit terutamanya tertumpu pada kaedah eksperimen, yang secara intuitif boleh mengkaji tingkah laku kerosakan bahan. Walau bagaimanapun, kaedah eksperimen mempunyai kesesakan dalam mempersembahkan secara dinamik ciri sejarah ubah bentuk dan tingkah laku patah kerosakan plat komposit berlapis logam pada skala mikro. Kaedah unsur terhingga boleh mewujudkan model ubah bentuk bahan di bawah keadaan sebenar, menjadikannya mungkin untuk menganalisis dengan tepat ciri sejarah ubah bentuk dan merosakkan tingkah laku patah plat komposit berlapis.
Plat komposit berlapis logam mempunyai kelebihan penggunaan komprehensif pelbagai logam komponen dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti aeroangkasa dan pengangkutan rel. Antaranya, konfigurasi berlapis adalah kaedah paling tipikal yang boleh meningkatkan kekuatan dan keplastikan bahan logam secara serentak. Ia boleh mengatasi hubungan songsang antara kekuatan dan keplastikan dan mencapai padanan yang baik antara kedua-duanya, yang telah menarik banyak perhatian daripada ulama. Sifat mekanikal sebatian antara logam dalam zon antara muka plat komposit berlapis Cu/Al juga berbeza dengan ketara daripada matriks logam. Semasa proses ubah bentuk, antara muka boleh menyelaraskan ubah bentuk logam pada kedua-dua belah pihak. Walau bagaimanapun, disebabkan kewujudan ciri antara muka, komponen terdedah kepada kerosakan dan kecacatan semasa ubah bentuk plastik sejuk, yang secara serius menjejaskan prestasi perkhidmatan selamat mereka. Ini sangat mengehadkan aplikasi luas mereka dan menjadi kesesakan teknikal. Oleh itu, adalah penting untuk menjalankan penyelidikan mengenai korelasi antara tingkah laku kerosakan dan mekanisme kerosakan di bawah penyelarasan kekangan ciri antara muka. Ini telah menjadi masalah saintifik asas utama yang perlu ditangani dalam penyelidikan, pembangunan, dan aplikasi teknologi pembentukan plat komposit berlapis logam heterogen.
Dengan mengkaji ciri antara muka plat komposit berlapis logam Cu/Al, parameter kerosakan setiap bahan lapisan diperoleh dengan tepat, dan model elemen terhingga plat komposit berlapis Cu/Al memandangkan zon pengaruh antara muka diwujudkan. Mekanisme permulaan retakan dan perambatan plat komposit berlapis Cu/Al dikaji melalui ujian tegangan in-situ dan simulasi elemen terhingga, mendedahkan mekanisme ubah bentuk bahan pada kedua-dua belah penyelarasan kekangan antara muka. Keputusan eksperimen boleh digunakan untuk mengoptimumkan proses pengeluaran komponen plat komposit berlapis Cu/Al di peringkat kemudian, mengelakkan kerosakan pada bahagian yang terbentuk, dan meningkatkan prestasi perkhidmatan bahagian yang terbentuk. Hasil penyelidikan bukan sahaja memperkayakan teknologi pembentukan dan teori plat komposit berlapis logam, tetapi juga mempunyai kepentingan saintifik yang penting untuk pembangunan dan penambahbaikan teori dan teknologi pembentukan komponen.
