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微薄梁三点弯曲的尺度效应研究
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:《力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O344.4[理学—固体力学;理学—力学]
  • 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, [2]清华大学工程力学系,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10272103).
中文摘要:

应用高灵敏度的力传感器以及时间序列电子散斑干涉法,同时测出了不同厚度纯镍薄片三点弯曲试件的抗力与变形,得到薄梁中心点处的载荷与挠度曲线.应用Fleck和Hutchinson的偶应力理论,结合平面应变弯曲模型,建立了薄梁处于弹性状态和弹塑性状态的控制方程,应用Runge-Kutta法进行数值求解,并将计算得到的载荷-挠度曲线以及无量纲化弯矩-表面应变曲线和实验结果进行了比较.在理论计算过程中,没有拟合任何材料参数,所有的材料参数均来自实验测量的结果,材料特征尺度也是根据Stolken和Evans的工作给出的.结果表明:应用偶应力理论预测的结果和实验结果符合良好,而经典理论的预测结果与实验不相符合.

英文摘要:

The three-point microbend tests are performed for the pure Ni foils with different thicknesses. The deflection and load are measured by employing the sequence pulse counting method and a high sensitive micro load-sensor, respectively. All experimental results are analyzed using couple stress theory by Fleck and Hutchinson in which only rotation gradient is considered. Based on the plane-strain model we have derived the differential equations and boundary conditions, which include the effect of couple stress. The differential equations are solved by the Runge-Kutta method. The numerical results are compared with the experimental data. There is no any fitting parameter in the present theoretical calculation. All material parameters are taken from the experimental measurements. The length scale is taken from the work of Stolken and Evans. The present theoretical predictions are in good agreement with the experimental data.

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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