基于能量方法, 采用量纲分析法和Π定理, 分别推导了压痕功、压痕硬度与压痕参数和材料特性之间的无量纲函数;通过有限元仿真分析, 建立了无量纲压痕硬度和压痕功之间的线性关系;根据卸载斜率和接触面积之间的线性关系, 建立了压痕硬度和弹性模量的解析模型, 再结合压痕的载荷-位移曲线, 就可以计算得到材料的弹性模量和压痕硬度。结果表明: 此方法能比较快速准确地计算出弹性模量和压痕硬度。
所属栏目
物理模拟与数值模拟湖北省自然科学基金资助项目(2011CDB089)
收稿日期
2012/8/142013/5/12
作者单位
金宏平:湖北汽车工业学院机械工程系, 十堰 442002
陈建国:湖北汽车工业学院机械工程系, 十堰 442002
备注
金宏平(1973-), 男, 湖北仙桃人, 讲师, 博士。
引用该论文:
JIN Hong-ping,CHEN Jian-guo.Using Energy Method to Calculate Elastic Modulus and Indentation Hardness of Materials[J].Materials for mechancial engineering,2013,37(9):84～89
金宏平,陈建国.基于能量法计算材料的弹性模量和压痕硬度[J].机械工程材料,2013,37(9):84～89
被引情况:
【1】
董达善,俞翔栋, "基于能量法的残余应力测试",机械工程材料
38, 92-96(2014)
【2】
金宏平, "压痕硬度测试技术中计算方法的改进",机械工程材料
40, 21-25(2016)
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