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聚碳酸酯的动态应力应变响应和屈服行为

胡文军 , 张方举 , 田常津 , 刘占芳

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.04.019

测量聚碳酸酯在3.8×10-5 s-1到大约8000 s-1应变率范围内的单向压缩力学行为,研究了应变率对聚碳酸酯屈服应力的影响.结果表明:在应变率低于1 s-1时,聚碳酸酯先出现应变软化,然后出现稳定的塑性流动和应变硬化;在高应变率时,应力应变曲线的软化区域消失,屈服应力和屈服应变随着应变率的增大而增大.分析了高应变率时热软化与应变硬化的竞争机制,提出了描述宽应变率范围内聚碳酸酯的屈服应力与应变率关系的幂律型本构模型,能在较宽的应变率范围描述聚碳酸酯屈服应力与应变率的关系.

关键词: 有机高分子材料 , 聚碳酸酯 , 屈服应力 , 屈服应变 , 应变率

球形压痕的凸起凹陷行为及其对硬度测量的影响

崔航 , 陈怀宁 , 陈静 , 黄春玲 , 吴昌忠

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.01.011

采用球形压头的数值模拟表明,当应变硬化指数n大于0.23时,不论屈服应变σy/E为何值,在压入过程中所有材料的压痕周围均出现凹陷;当n小于0.23时,随着σy/E的增大,材料由凸起向凹陷转变;当σy/E大于0.02时,不论n为何值材料也都出现凹陷;当σ y/E小于0.02时,材料出现凸起向凹陷的转变,当比值残余压痕深度/最大压入深度(hf/hmax)小于0.76时,材料出现凹陷,n值越大凹陷越严重;当hf,/hmax>0.76,若n<0.23材料出现由凸起向凹陷转变,若n>0.23材料均发生凹陷,还得到了反映凸起凹陷的表观参量C2与接触面积Am之间的函数关系,分析了C2对压痕硬度误差的影响规律.

关键词: 材料科学基础学科 , 有限元法 , 压痕的凸起凹陷 , 球形压痕 , 屈服应变 , 硬化指数

球形压痕的凸起凹陷行为及其对硬度测量的影响

崔航陈怀宁陈静黄春玲吴昌忠

材料研究学报

采用球形压头的数值模拟表明, 当应变硬化指数n大于0.23时, 不论屈服应变σy/E为何值, 在压入过程中所有材料的压痕周围均出现凹陷; 当n小于0.23时, 随着σy/E的增大, 材料由凸起向凹陷转变; 当σy/E大于0.02时, 不论n为何值材料也都出现凹陷; 当σy/E小于0.02时, 材料出现凸起向凹陷的转变. 当比值残余压痕深度/最大压入深度(hf /hmax)小于0.76时, 材料出现凹陷, n值越大凹陷越严重; 当(hf /hmax)}>0.76, 若n<0.23材料出现由凸起向凹陷转变, 若n>0.23材料均发生凹陷. 还得到了反映凸起凹陷的表观参量c2与接触面积Am之间的函数关系, 分析了c2对压痕硬度误差的影响规律.

关键词: 材料科学基础学科 , finite element analysis , pile-up and sinking-in , spherical indentation , yield strain , strain hardening exponent

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