壓入法獲取材料單軸應力–應變關系和抗拉強度對服役結構完整性評價有重要的基礎意義.假定材料均勻連續(xù)、各向同性、應力應變關系符合Hollomon律,基于能量等效假定,即代表性體積單元(representative volume element, RVE)的von Mises等效和有效變形域內(nèi)能量中值等效假定,本文提出了關聯(lián)材料載荷、深度、球壓頭直徑和Hollomon律的四參數(shù)半解析球壓入(semi-analytical spherical indentation, SSI)模型.通過球壓入載荷–深度試驗關系獲得材料的應力–應變關系和抗拉強度.考慮壓入過程中的損傷效應,針對金屬材料提出了用于球壓入測試的材料彈性模量修正模型.對11種延性金屬材料完成了球壓入試驗,采用本文提出的球壓入試驗方法測到的彈性模量、應力–應變關系和抗拉強度與單軸拉伸試驗結果吻合良好.

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【文章目錄】：
引言
1 球壓入的彈性模量模型
    1.1 球壓入Oliver-Pharr[4]模型
    1.2 壓頭系數(shù)β模型與試驗方法
    1.3 壓頭系數(shù)β模型驗證
    1.4 彈性模量壓入測試結果驗證
2 應力–應變關系球壓入模型
    2.1 基于能量等效假定的統(tǒng)一壓入模型
    2.2 壓入載荷–深度關系模型
    2.3 求解彈塑性參數(shù)K和n的SSI模型
    2.4 SSI模型參數(shù)的確定方法
3 SSI模型驗證
    3.1 有限元驗證
        3.1.1 壓入載荷–深度關系驗證
        3.1.2 應力–應變關系驗證
    3.2 試驗驗證
        3.2.1 SSI模型驗證
        3.2.2 與ABI球壓測試方法對比驗證
4 基于SSI模型的抗拉強度預測
5 結論



本文編號：3961715