材料杨氏模量的纳米压入识别

通过对非理想Berkovich压头压入弹塑性固体的加、卸载曲线所进行的近似解析分析和数值分析表明,在材料杨氏模量与压入参数间存在新的近似函数关系,该关系把名义硬度和综合杨氏模量的比值与卸载功和压入总功的比值联系起来.其中名义硬度Hn被定义为最大压入载荷Pm除以压头对应于最大压入深度hm时的横截面积A(hm),即Hn=Pm/A(hm).结果材料杨氏模量的识别可以通过仅仅测定压头的最大压入载荷、最大压入深度以及压入功来实现,而不必利用初始卸载斜率和投影接触面积.因此将该方法称为纯能量方法.经5种材料杨氏模量的纳米压入识别实验证明,纯能量方法较现有方法具有较高的识别精度.