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宏观深度测量压入仪器的研制
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:《力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O348.3[理学—固体力学;理学—力学] TG115.5[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10572142,10432050,10602058).
中文摘要:

基于深度测量压入方法,以材料试验机Instron 5848 Microtester作为加载平台,外接高分辨力位移传感器,设计专用夹具,开发出该材料试验机的宏观压入功能.研究发现:对于机架柔度,无需再进行修正;对于压针接触面积,可用相关的方法计算.采用Oliver-Pharr方法处理测试数据,可获得材料的硬度和弹性模量.为了验证试验的可靠性,选用5种典型金属材料,将宏观压入测试结果与MTS Nano Indenter XP测试结果进行对比,二者基本一致,其分散性均在10%以内.显示了开发传统材料试验机宏观压入测试功能的可行性.

英文摘要:

Using the Instron 5848 Microtester equipped with an additional displacement sensor and specially designed jigs as the main loading setup, DSI(depth-sensing indentation) tests were performed on typical metallic materials at a macro range. From the indentation data, the hardness and modulus of the materials were directly extrapolated without a frame compliance calibration, with an analysis procedure proposed by Oliver and Pharr. In this analysis, the contact area was calculated for indentation depths ≥6μm from the area function of an ideal indenter tip and for depths 〈6μm from the area function suggested by Liu and Zhang. A comparison between our results and those from the MTS Nano Indenter XP shows that the repeatability is ideal, and the scatter of both hardness and modulus values is within 10%. So, it is feasible to develop the DSI capacity for traditional material testing machines.

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,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:13332