采用非線性彈簧元模擬界面，用細觀力學有限元法計算分析了不同界面特性下弱界面粘結的纖維增強金屬基復合材料的宏細觀性能。并考慮了3種不同的界面模型。結果表明弱界面粘結的存在使復合材料宏觀性能下降。在常響應界面情況下，復合材料橫向拉伸應力一應變曲線存在明顯的轉折點，對應于界面分離的起始點，轉折點的位置取決于界面粘結強度。當存在漸進適應界面時，復合材料橫向拉伸應力一應變曲線存在3個階段。
       金屬基復合材料具有較高的比強度、比剛度以及良好的抗蠕變、耐高溫等性能，因此在航空航天領域具有十分廣闊的應用前景。復合材料做為一種多相結構材料，其力學性能和失效機理都與組分相的性能、增強相的形狀、分布以及增強相和基體相之間的界面特性等細觀特征密切相關，大量的國內外學者已經對界面問題做了較多的研究。然而，由于界面的微觀結構非常復雜，目前，還未做到清楚的認識。在以前的研究中都有如下的假設：纖維增強金屬基復合材料的界面或為一反應層，或為一過渡層，因此將界面看成是一層極薄的、具有與纖維和基體不同的力學性能的界面層，然而這樣的假設很難測量出界面的特征常數。描述界面還有其它的一些模型，但都有一定的缺點。因此本文采用了非線性彈簧元來模擬復合材料的界面連接。

資料下載：   弱界面粘結對復合材料有效性能的影響.pdf