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平头压痕试验结合有限元法确定材料蠕变参数

刘勇俊 , 赵彬 , 许宝星 , 岳珠峰

稀有金属材料与工程

对LY12CZ材料进行了压痕蠕变和单轴拉伸蠕变试验.通过有限元方法,对压痕蠕变试验进行了模拟.通过压痕蠕变试验结合有限元的方法,确定了材料的蠕变参数,其中应力指数nmI=nI=4.894,蠕变常数c'mI=5.780×10-19s-1MPan.从以上的研究中发现,由单轴蠕变试验(nm和cm)和压痕蠕变试验结合有限元(n'mI和c'mI)分别得出的蠕变参数是一致的,而且最重要的是压痕蠕变指数与材料的蠕变指数是相等的,nm=nI.

关键词: 平头压痕蠕变 , 单轴拉伸蠕变 , 有限元法(FEM) , LY12CZ , 蠕变参数

平头压头下基体对压痕规律的影响研究

许宝星 , 赵彬 , 岳珠峰

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.04.010

本文通过对软薄膜/硬基体两相材料体系的平头压痕弹塑性模拟.重点研究了平压头压入过程中,不同屈服强度比(软薄膜屈服强度与硬基体屈服强度之比)以及不同压头尺寸下硬基体对压痕规律的影响.研究发现硬基体对压痕规律的影响与屈服强度比近似满足线性关系,且这种线性关系不随压头尺寸的改变而改变,相同压头半径下,屈服强度比越大,影响就越明显;相同屈服强度比下,压头半径越大,影响就越小.研究还发现压头压入过程中,材料的堆积对压入深度没有影响.

关键词: 平头压痕 , 薄膜 , 屈服强度比 , 堆积 , 有限元

平头压痕试验确定铝合金2A12的蠕变剩余寿命研究

赵彬 , 许宝星 , 岳珠峰

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.01.011

基于平头压痕理论和蠕变损伤理论,提出了采用平头压痕试验和拉伸蠕变试验相结合的方法来确定铝合金2A12的蠕变剩余寿命.具体思路为:(1)由拉伸蠕变试验(通过控制试验时间)获得不同损伤的试样;(2)针对受损试样,由压痕加卸载试验确定不同损伤所对应的卸载曲线顶部斜率;(3)通过计算获得拉伸蠕变试样的损伤量;(4)得到卸载曲线顶部斜率与损伤的关系曲线,并以此为标定曲线推断出铝合金拉伸蠕变损伤试样的剩余寿命.

关键词: 平头压痕试验方法 , 蠕变损伤 , 蠕变剩余寿命

平头压痕试验确定薄膜弹塑性参数的研究

赵彬 , 许宝星 , 岳珠峰

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.01.015

本文研究用平头压痕试验确定薄膜-基体材料中薄膜材料弹塑性参数的可行性,重点研究了薄膜材料的屈服强度和硬化模量的确定方法.利用有限元(FEM)进行了模拟计算,给出了平头压痕下典型的等应力分布,以及载荷-压入深度的曲线.通过对载荷-压入深度曲线的研究,给出了通过平头压痕试验确定薄膜屈服强度和薄膜硬化模量的方法.

关键词: 平头压痕 , 有限元 , 屈服强度 , 硬化模量

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