球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析

金属学报, 2009, 45(2): 189-194. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.011

球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析

崔航 ^1, , 陈怀宁 ^2, , 陈静 ^3, , 黄春玲 ^4, , 吴昌忠 ^5,

1.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

2.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

4.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

5.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

基金项目: 中俄政府间科技合作资助项目(20070634)

关键词：有限元分析(FEA) , 球形压痕 , 屈服强度 , 应变硬化指数 , 无量纲函数

FEA OF EVALUATING MATERIAL YIELD STRENGTH AND STRAIN HARDENING EXPONENT USING A SPHERICAL INDENTATION

采用量纲分析法,建立了直径1 mm球形压头的无量纲函数.通过此无量纲函数和有限元计算,可推算金属材料的屈服强度和应变硬化指数.通过模拟,得到了屈服应变从0.00769到0.04范围的材料常数的拟合函数,并利用此拟合函数得到了屈服强度和应变硬化指数.通过模拟验证,此方法提高了计算精度并扩大了材料的计算范围.所获得的屈服强度平均误差是1.6%,应变硬化指数的平均误差12.6%.

参考文献

[1]	Suresh S,Alcala J,Giannakopoulos E.US Pat,US 6 247355 B1,2001
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[4]	Matthews J R,Acta Metall,1980; 28:311
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[6]	Cao Y P,Lu J.Acta Mater,2004; 52:4023
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[10]	Lee H L,Lee J H,Pharr G M.J Mech Phys Solids,2005;53:2046

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