壓入法獲取材料單軸應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系和抗拉強(qiáng)度對(duì)服役結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)有重要的基礎(chǔ)意義.假定材料均勻連續(xù)、各向同性、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系符合Hollomon律,基于能量等效假定,即代表性體積單元(representative volume element, RVE)的von Mises等效和有效變形域內(nèi)能量中值等效假定,本文提出了關(guān)聯(lián)材料載荷、深度、球壓頭直徑和Hollomon律的四參數(shù)半解析球壓入(semi-analytical spherical indentation, SSI)模型.通過球壓入載荷–深度試驗(yàn)關(guān)系獲得材料的應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系和抗拉強(qiáng)度.考慮壓入過程中的損傷效應(yīng),針對(duì)金屬材料提出了用于球壓入測(cè)試的材料彈性模量修正模型.對(duì)11種延性金屬材料完成了球壓入試驗(yàn),采用本文提出的球壓入試驗(yàn)方法測(cè)到的彈性模量、應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系和抗拉強(qiáng)度與單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果吻合良好.

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【文章目錄】：
引言
1 球壓入的彈性模量模型
    1.1 球壓入Oliver-Pharr[4]模型
    1.2 壓頭系數(shù)β模型與試驗(yàn)方法
    1.3 壓頭系數(shù)β模型驗(yàn)證
    1.4 彈性模量壓入測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證
2 應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系球壓入模型
    2.1 基于能量等效假定的統(tǒng)一壓入模型
    2.2 壓入載荷–深度關(guān)系模型
    2.3 求解彈塑性參數(shù)K和n的SSI模型
    2.4 SSI模型參數(shù)的確定方法
3 SSI模型驗(yàn)證
    3.1 有限元驗(yàn)證
        3.1.1 壓入載荷–深度關(guān)系驗(yàn)證
        3.1.2 應(yīng)力–應(yīng)變關(guān)系驗(yàn)證
    3.2 試驗(yàn)驗(yàn)證
        3.2.1 SSI模型驗(yàn)證
        3.2.2 與ABI球壓測(cè)試方法對(duì)比驗(yàn)證
4 基于SSI模型的抗拉強(qiáng)度預(yù)測(cè)
5 結(jié)論



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