Ảnh hưởng của hiện tượng tích tụ đến việc đo lường các tính chất cơ học thông qua các kỹ thuật ghi nhận tải trọng và độ sâu khi đâm xuyên

Journal of Materials Research - Tập 13 Số 4 - Trang 1049-1058 - 1998
A. Bolshakov1, George M. Pharr1
1Department of Materials Science, Rice University, 6100 Main Street, Houston, Texas 77005–1892

Tóm tắt

Chúng tôi đã tiến hành mô phỏng phần tử hữu hạn về hiện tượng đâm xuyên hình nón đối với nhiều loại vật liệu đàn hồi-plastic khác nhau để điều tra ảnh hưởng của hiện tượng tích tụ đến độ chính xác trong việc đo độ cứng và mô đun đàn hồi bằng các kỹ thuật đâm xuyên nhận tải trọng và độ sâu. Tham số chính trong cuộc điều tra này là diện tích tiếp xúc, có thể được xác định từ các kết quả phần tử hữu hạn bằng cách áp dụng các quy trình phân tích tiêu chuẩn cho dữ liệu chuyển vị khi đâm xuyên tải trọng, như trong một thí nghiệm, hoặc trực tiếp hơn, bằng cách xem xét các hồ sơ tiếp xúc trong lưới phần tử hữu hạn. Tùy thuộc vào hành vi tích tụ của vật liệu, hai diện tích này có thể rất khác nhau. Khi hiện tượng tích tụ lớn, các diện tích suy luận từ phân tích đường cong tải trọng-chuyển vị có thể đánh giá thấp diện tích tiếp xúc thực tế lên đến 60%. Điều này dẫn đến việc ước lượng quá cao đối với độ cứng và mô đun đàn hồi. Các điều kiện mà dưới đó các sai số có ý nghĩa được xác định, và chúng tôi chỉ ra cách mà các tham số đo được từ dữ liệu tải trọng-chuyển vị có thể được sử dụng để xác định khi hiện tượng tích tụ là một yếu tố quan trọng.

Từ khóa

#hiện tượng tích tụ #vật liệu đàn hồi-plastic #đo độ cứng #mô đun đàn hồi #kỹ thuật đâm xuyên

Tài liệu tham khảo

Bolshakov, 1997, Thin Films: Stresses and Mechanical Properties VI, 436, 189

10.1016/0022-5096(63)90035-8

Tabor, 1951, The Hardness of Metals

Bolshakov, 1997, Thin Films: Stresses and Mechanical Properties VI, 436, 141

10.1016/0020-7683(94)90225-9

Madsen, 1992, Thin Films: Stresses and Mechanical Properties III, 239, 431

Bolshakov, 1995, Thin Films: Stresses and Mechanical Properties V, 356, 675

10.1557/JMR.1992.0618

10.1016/0020-7683(88)90039-X

10.1016/S0167-6636(96)00051-8

10.1115/1.3260865

17. Bolshakov A. , Ph.D. Dissertation, Rice University, May 1996.

10.1017/CBO9781139171731

10.1016/0020-7225(65)90019-4

10.1016/0020-7683(95)00033-7

10.1557/JMR.1992.1564

19. Bolshakov A. and Pharr G. M. , unpublished.

10.1016/0020-7683(88)90091-1

10.1557/S0883769400041634

10.1557/JMR.1986.0601

10.1080/01418618308234914

10.1557/JMR.1996.0091

10.1557/JMR.1996.0092

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Materials Research

Tập 13 Số 4

1049-1058

Thông tin tác giả