李付国
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李景辉
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陈波
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汪程鹏
,
王磊
稀有金属材料与工程
以工业纯铝L2为研究对象就微压痕试验过程中保压阶段的尺度效应进行研究.研究发现微压痕试验过程中有保压台阶的瞬间形成,即在达到最大载荷后的保压段,虽然载荷不变,但压入深度却在增加,保压平台的出现和保压时间的关联性不大.随后通过采用带内禀长度微塑性本构方程的有限元模拟,并引入折合材料内禀长度,将模拟结果与相同保压时间、不同载荷压痕试验过程中的尺度效应进行对比分析,并解释了微纳米压痕试验保压平台的反常规律,获得反映材料尺度效应的内禀长度为5.09 μrn,以及反映微纳米压痕保压阶段尺度效应的材料折合内禀长度为4.90 μm,研究表明:保压平台的产生来源于保压阶段应变梯度的减小,相当于几何必需位错密度降低到保压前的96.27％,这种保压平台的形成机理和微纳米压痕试验过程中的几何尺度效应与载荷尺度效应有关.
关键词:
纯铝
,
尺度效应
,
微压痕
,
内禀长度
徐永波
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01081
对压痕诱发脆性材料塑性、损伤与断裂研究进行总结, 并结合与之有关学科研究进展予以评述. 主要结果：微压痕诱导硅和砷化镓晶体的纳米和非晶转变, 并发现这一转变的临界应力; 转变过程是由切应力, 并非静水压力控制; 电子辐照诱导非晶晶化, 并发现晶化临界条件; 晶化速率与电流密度有关; 压痕诱发的裂纹尖端不是原子尖的, 其萌生与扩展伴随位错的产生, 并由此引发点阵的畸变, 并产生1～2nm宽非晶带； 裂纹扩展沿非晶带发生, 而非裂端前方原子键相继断裂的结果; 经傅立叶变换和逆变换发现, 裂纹尖端变形显示出各向异性.
关键词:
微压痕
,
HRTEM
,
crystallization and amorphization
,
crack-tip structure
,
Fast Fourier Transformation (FFT) and Inverse-Fast Fourier Transformation (IFFT)
许杨剑
,
李翔宇
,
王效贵
复合材料学报
采用一种基于遗传算法结合响应面插值的反演方法,利用微压痕实验和有限元模拟,对功能梯度材料(FGM)的本构模型参数进行识别分析.此方法首先以解耦的方式对压痕试验进行有限元模拟计算,然后利用三次拉格朗日插值函数构造荷载-位移响应面,并将响应面上插值得到的相关结果传递给遗传算法以实现材料参数的反演辨识.对功能梯度材料参数的反演研究表明:该方法在保证较高精度的同时能够极大地提高常规遗传算法的反演效率；另外,利用大、小压头组合的双压头模式对功能梯度材料进行压痕的反演分析,较之单压头能够获得更为合理的结果.
关键词:
反演分析
,
遗传算法
,
响应面
,
微压痕
,
有限元模拟
徐永波
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01081
对压痕诱发脆性材料塑性、损伤与断裂研究进行总结, 并结合与之有关学科研究进展予以评述. 主要结果:微压痕诱导硅和砷化镓晶体的纳米和非晶转变, 并发现这一转变的临界应力;转变过程是由切应力, 并非静水压力控制;电子辐照诱导非晶晶化, 并发现晶化临界条件;晶化速率与电流密度有关;压痕诱发的裂纹尖端不是原子尖的, 其萌生与扩展伴随位错的产生, 并由此引发点阵的畸变, 并产生1～2nm宽非晶带;裂纹扩展沿非晶带发生, 而非裂端前方原子键相继断裂的结果;经傅立叶变换和逆变换发现, 裂纹尖端变形显示出各向异性.
关键词:
微压痕
,
高分辨电镜
,
晶化与非晶化
,
裂纹尖端结构
,
傅立叶变换与逆变换
金宏平
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201612006
基于Attaf和Jha等提出的理论，在 Oliver-Pharr(OP)法计算压痕硬度的基础上，分别建立了卸载功、卸载斜率和压痕硬度之间的解析模型；用此模型计算得到了压痕硬度并与面积法计算的结果进行了对比分析，分析了卸载斜率和卸载功的计算误差对压痕硬度的影响。结果表明：卸载斜率的计算精度受数据采集误差的影响较大，以卸载功计算压痕硬度则可避免数据采集误差的影响；与 OP法相比，以卸载功计算的压痕硬度与面积法得到的更为接近；卸载斜率计算误差对压痕硬度计算精度的影响大于卸载功计算误差的。
关键词:
卸载功
,
卸载斜率
,
微压痕
,
压痕硬度
