位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
黏弹性材料纳米压痕测试及接触形貌的影响
  • ISSN号:0253-2778
  • 期刊名称:《中国科学技术大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH87[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]安徽大学电气工程与自动化学院,安徽合肥230039, [2]中国科学技术大学工程与材料科学实验中心,安徽合肥230026, [3]中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,安徽合肥230026
  • 相关基金:国家自然科学基金(50275140,50335050); 安徽大学人才队伍建设经费资助
中文摘要:

利用纳米硬度计测量聚氯乙烯(PVC)的力学性能,用有限元软件仿真了实测过程,比对实验和仿真数据,得出有限元法研究黏弹性材料纳米压痕实验的可行性结论.据此针对不同尖端曲率半径的圆锥形压头,模拟纳米压痕测量过程,结果显示:在黏弹性材料纳米压痕实验中硬度测量值随压入深度的增加而减小,随尖端曲率半径的增加而增大.最后引入压头表征尺寸概念,针对表征尺寸与表面粗糙度参数在同一数量级以及表征尺寸远小于表面粗糙度参数这两种情况分别进行仿真,结果表明:接触零点在峰顶或谷底时的硬度测量值会相应地偏小或偏大,并且硬度测量值的偏差随纹波间距和轮廓最大高度的增加而增大。

英文摘要:

Instrumented nano-indentation was performed on polyvinyl chloride(PVC) material and finite element method(FEM) calculation was used to simulate the nano-indentation experiment.The data of the FEM calculation and nano-indentation experiment were compared.It was concluded that the method of using FEM to simulate experiments of nano-indentation into visco-elastic materials is feasible.Four 2D axisymmetric FEM modules of conical-indenters with different tip radii were built to interact with PVC.The simulation results show that the measured hardness increases with the tip radius and decreases with the depth of indention in nano-indentation of visco-elastic materials.Indenter dimension index was employed to help establish two FEM modules classified by the difference between the indenter dimension index and surface roughness.The simulation results indicate that the measured hardness is under or over the proper value when the point of surface contact is at its maximum or minimum and that the deviation of hardness increases with that of roughness as well as the distance between the ripples.

同期刊论文项目
期刊论文 72 会议论文 12
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国科学技术大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:何多慧
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:JUST@USTC.EDU.CN
  • 电话:0551-63601961 63607694
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2778
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1054/N
  • 邮发代号:26-31
  • 获奖情况:
  • 1999年,全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优...,2001年,安徽省1999-2001年度优秀科技期刊一等奖,2002年,第三届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8237