换一批
换一批纳米压入结合有限元模拟确定金属材料的塑性性能
Plastic characterization of metals by combining nanoindentation test and finite element simulation
摘要材料具有相同的弹性模量 E以及代表性应力与代表性应变(σr,εr)时，可以获得相同的纳米压痕加载曲线，而与材料的应变强化指数 n无关。基于此，利用纳米压入结合有限元数值模拟建立一种确定金属材料塑性性能参数的改进方法。首先，不考虑金属材料的加工硬化，通过不断调整代表性应力的假设值，当模拟与实验载荷?位移曲线的加载阶段相吻合时，确定其代表性应力。其次，对金属材料假设不同的应变强化指数，采用相同的方法确定其代表性应变。最后，通过调整应变强化指数的假设值，使模拟曲线与实验曲线的卸载阶段相吻合来确定金属材料的真实应变强化指数，继而利用幂强化本构方程确定金属材料的初始屈服极限。将该方法应用于AISI 304不锈钢、铁及铝合金三种金属，其有效性得到验证。
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关键词
纳米压入有限元模拟代表性应力代表性应变初始屈服极限nanoindentationfinite element simulationrepresentative stressrepresentative staininitial yield stress
栏目名称
Computational Materials Science and Numerical Modelling
DOI
10.1016/S1003-6326(13)62743-0
发布时间
2013-09-23
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