平头压痕试验结合有限元法确定材料蠕变参数

对LY12CZ材料进行了压痕蠕变和单轴拉伸蠕变试验。通过有限元方法,对压痕蠕变试验进行了模拟。通过压痕蠕变试验结合有限元的方法,确定了材料的蠕变参数,其中应力指数n'mI=nI=4.894,蠕变常数c'mI=5.780×10-19s-1MPan。从以上的研究中发现,由单轴蠕变试验(nm和cm)和压痕蠕变试验结合有限元(n'mI和c'mI)分别得出的蠕变参数是一致的,而且最重要的是压痕蠕变指数与材料的蠕变指数是相等的,nm=nI。

平头压痕试验确定热障涂层弹性模量的方法研究

本文模拟了典型热障涂层(TBC)结构在平头压痕作用下的力学响应,重点研究利用平头压痕法确定TBC涂层弹性模量的方法。研究发现k(单位压入应力下压头的压入位移)不仅与材料的性质有关,还与压头的半径有关。本文提出:通过两个不同尺寸的平压头可以同时确定陶瓷层和粘结层的弹性模量。

平头压痕试验确定薄膜弹塑性参数的研究

本文研究用平头压痕试验确定薄膜 基体材料中薄膜材料弹塑性参数的可行性 ,重点研究了薄膜材料的屈服强度和硬化模量的确定方法。利用有限元 (FEM)进行了模拟计算 ,给出了平头压痕下典型的等应力分布 ,以及载荷 压入深度的曲线。通过对载荷 压入深度曲线的研究 ,给出了通过平头压痕试验确定薄膜屈服强度和薄膜硬化模量的方法。

热障涂层平头压痕蠕变研究

研究典型热障涂层 (thermalbarriercoating ,TBC)系统在圆柱形平头压痕下的蠕变响应。考虑刚性压头、弹性压头和弹性磨损压头作用下 ,压头压痕深度随时间的变化规律和压头前方的Mises应力分布 ,分析压头尺寸和外载荷变化对压痕深度和Mises应力分布的影响。可以得出结论 ,平头压痕下TBC系统的蠕变在较短时间内即达到稳态 ,压痕深度随外载荷和压头半径的增大而增大 ;在相同载荷和压头半径下 ,压痕深度的影响表现为弹性磨损压头大于弹性压头 ,弹性压头大于刚性压头 ;对于弹性磨损压头 ,在相同载荷和压头半径下 。

平头压痕蠕变试验确定铝合金2A12蠕变剩余寿命研究

基于损伤和平头压痕蠕变理论,提出采用平头压痕蠕变试验确定铝合金2A12蠕变受损试样剩余寿命的方法。具体为,(1)由拉伸蠕变试验(通过控制试验时间)获得不同损伤的试样;(2)针对受损试样,由压痕蠕变试验确定不同损伤所对应的稳态压痕蠕变深度率;(3)根据蠕变损伤破坏行为的Kachanov损伤理论,通过计算确定受损试样的损伤量;(4)由最终获得的稳态压痕蠕变深度率与损伤的关系曲线,采用"剩余寿命法"推断出蠕变受损铝合金试样的剩余寿命。这种方法可推广至高温构件剩余寿命的在线检测。

平头压痕蠕变的试验和数值研究

通过对LY12CZ的平头压痕蠕变和单轴拉伸蠕变行为的比较,主要研究工程材料LY12CZ的压痕蠕变行为。首先对压痕蠕变试验和单轴蠕变试验进行研究,通过试验得出材料蠕变参数及其压痕蠕变参数。其次,通过有限元(fi-nite element method,FEM)分析对压痕蠕变进行模拟,也得出材料的压痕蠕变参数,以上都得出相同温度下由压痕蠕变试验和单轴拉伸蠕变试验得出的应力指数是相等的结论,同时利用转化因子验证压痕蠕变试验和单轴蠕变试验的一致性和等效性,从而证实由压痕蠕变试验描述蠕变是合适的,并且能够确定材料的蠕变参数。

弹性材料平头压痕试验的有限元模拟

压痕试验是近些年来材料力学中应用十分广泛的力学试验之一.本文通过对弹性材料平头压痕试验的有限元数值模拟,比较了荷载-位移曲线和接触面分布应力的理论解和数值解,验证了有限元模型的有效性,并对有限元数值模型的几何尺寸、网格疏密、边界条件等参数进行了敏感性分析.该有限元模型的建立为研究压痕试验的应用提供了一种有效的数值分析方法.

平头压痕试验确定铝合金2A12的蠕变剩余寿命研究

基于平头压痕理论和蠕变损伤理论,提出了采用平头压痕试验和拉伸蠕变试验相结合的方法来确定铝合金2A12的蠕变剩余寿命。具体思路为:(1)由拉伸蠕变试验(通过控制试验时间)获得不同损伤的试样;(2)针对受损试样,由压痕加卸载试验确定不同损伤所对应的卸载曲线顶部斜率;(3)通过计算获得拉伸蠕变试样的损伤量;(4)得到卸载曲线顶部斜率与损伤的关系曲线,并以此为标定曲线推断出铝合金拉伸蠕变损伤试样的剩余寿命。

平头压头下基体对压痕规律的影响研究

本文通过对软薄膜/硬基体两相材料体系的平头压痕弹塑性模拟.重点研究了平压头压入过程中,不同屈服强度比(软薄膜屈服强度与硬基体屈服强度之比)以及不同压头尺寸下硬基体对压痕规律的影响.研究发现硬基体对压痕规律的影响与屈服强度比近似满足线性关系,且这种线性关系不随压头尺寸的改变而改变,相同压头半径下,屈服强度比越大,影响就越明显;相同屈服强度比下,压头半径越大,影响就越小.研究还发现压头压入过程中,材料的堆积对压入深度没有影响.