壓痕硬度測試中的力學(xué)問題研究.pdf

1、壓痕深度測試法以它特有的優(yōu)勢在眾多的力學(xué)測試法中脫穎而出，并越來越為人們所關(guān)注。該方法的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在能夠精確地連續(xù)測量得到載荷-位移數(shù)據(jù)，據(jù)此可建立與其他力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系。目前，壓痕深度測試法在實(shí)際中已得到廣泛的應(yīng)用。 本文首次將數(shù)字散斑相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于硬度測試中，通過散斑相關(guān)計(jì)算得到被測表面壓痕周圍的塑性變形場，同時結(jié)合不同顯微硬度設(shè)備上的硬度測試結(jié)果及有限元模擬，系統(tǒng)地討論壓痕尺寸效應(yīng)問題，認(rèn)為壓痕尺寸效應(yīng)的產(chǎn)生與測試方法

2、有關(guān)，與壓痕的幾何相似性有關(guān)，與測試過程壓頭尖端不規(guī)則形狀有關(guān)，與壓頭頂部表面與被測材料之間的摩擦有關(guān)等。數(shù)字散斑相關(guān)技術(shù)計(jì)算及有限元的模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)了壓痕周圍的形變特征，這為壓痕法的計(jì)算和理論研究提供了技術(shù)支持。 比較不同實(shí)驗(yàn)法得到的彈性模量時發(fā)現(xiàn)，納米壓痕法測量的彈性模量高于常規(guī)的拉伸實(shí)驗(yàn)法的彈性模量，由此討論了納米壓痕法的精度問題，根據(jù)推導(dǎo)的壓痕接觸面積與深度之間的關(guān)系可半定量化地確定壓痕尖端曲率半徑，提出使用納米壓痕儀測試