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纳米压痕实验中单晶Cu初始塑性变形的准连续介质模拟

赵星 , 李久会 , 王绍青 , 张彩碚

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.12.009

采用准连续介质方法模拟了纳米压痕实验中单晶Cu初始塑性变形过程.采用3种不同宽度的纳米尺度压头,得到了载荷一压痕位移关系曲线,确定了3种不同宽度压痕下位错发射的临界载荷.临界载荷的大小与能量理论的预测结果基本一致.通过对压头下方位移场的分析,揭示了加载过程中位错形核的力学特征和微观结构特征;得到了压头下方几何必需位错密度增加的一般规律.定性地分析了卸载过程中位错的运动与湮灭.

关键词: 单晶Cu , 纳米压痕 , 位错 , 准连续介质方法