基于Ghosh提出的Voronoi單元有限元方法，構(gòu)造能夠反映顆粒增強復合材料基體和夾雜界面產(chǎn)生脫層的新單元，結(jié)合網(wǎng)格重劃分技術，模擬含任意隨機分布夾雜的復合材料界面開裂的力學性能。為了分析夾雜和基體之間脫層對細觀結(jié)構(gòu)演化和宏觀性能的影響，采用了臨界節(jié)點移動技術。編制的有限元程序，能夠描述界面逐步脫離過程和應力場的變化。計算實例和普通有限元方法進行比較，證明其精度完全符合要求。

      隨著科學和技術的發(fā)展，復合材料在一些重要的工業(yè)領域，如航空、航天、核能和電子等部門得到了越來越廣泛的應用。其中顆粒增強金屬基復合材料(PRMMC)由于具有很多良好的力學和熱學性能受到廣泛的重視。增強體的加入可以使以屈服應力或極限應力為代表的強度指標大大提高；可以阻礙位錯滑移，大大改善抗蠕變性能。另一方面，夾雜的存在也帶來了負面的影響，會降低材料的延展性、斷裂韌性。同時，夾雜的存在也加速了疲勞裂紋的形成和擴展，相應降低了疲勞壽命。這些缺陷限制了顆粒增強復合材料的廣泛應用。而這種缺陷的產(chǎn)生與微結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征密切相關。

       大量實驗和數(shù)值計算對復合材料的形態(tài)特征（如：體積比、顆粒形狀大小、空間分布）、構(gòu)成材料及其界面的特性對變形和損傷的影響進行了分析研究。Embury及其同事研究得出，顆粒大小、比例和空間分布對損傷的產(chǎn)生具有重要影響。Corbin和Wilkinson的實驗研究表明，顆粒增強復合材料的局部損傷強烈依賴于顆粒形態(tài)特征。一些學者通過大量實驗顯示了復合材料的形態(tài)特征和基體材料特性對斷裂和界面脫層的影響。研究表明，對氧化鋁增強的鋁基復合材料，損傷主要是顆粒脫層，進而產(chǎn)生顆粒間斷裂，局部損傷降低了材料延展性和疲勞壽命。

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