导读:本文包含了压痕试验论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:压痕,压头,载荷,应力,硬度,应变,纳米。
压痕试验论文文献综述
李和平,杨晓晨[1]（2019）在《仪器化压痕法单次加载数据绘制应力-应变曲线计算拉伸试验结果的方法初探》一文中研究指出采用压痕仪自动采集的位移数据减去压痕仪的弹性变形量得到压痕深度,进而计算出压痕直径,再根据TABOR提出的关于压痕方法测试拉伸性能的系列关系式,计算出真应力、工程应力和应变,绘制出压痕法的连续应力-应变曲线和lg W-lg d曲线,根据两种曲线计算出抗拉强度、屈服强度和应变硬化指数(n值)。实测数据显示压痕法的连续应力-应变曲线与拉伸法的应力-应变曲线存在显着差异。对压痕法测得的抗拉强度、屈服强度和n值的测量不确定度进行了详细分析,结果表明:抗拉强度的测量不确定度小于抗拉强度值的10%,而n值的相对测量不确定度显着大于抗拉强度的相对测量不确定度,目前尚未找到可靠评估屈服强度测量不确定度的方法。(本文来源于《理化检验(物理分册)》期刊2019年10期）
张高峰,谢国广,王志刚,龚俊明,谢慧[2]（2019）在《工程陶瓷超声振动辅助下的预压应力压痕试验》一文中研究指出提出了一种超声振动辅助加工下的预压应力压痕试验,采用ZrO_2、95%Al_2O_3、SiC工程陶瓷作为试验材料,研究外部载荷对材料的加工损伤影响机理。结果表明,在无预压应力压痕过程中,3种材料的加工损伤表现出不同的形式,如径向裂纹、边缘破损和微裂纹;在预压应力压痕过程中,不论是相同法向负载还是相同压痕深度条件下,上述材料的加工损伤都受到了不同程度的抑制,同时证实了预压应力会加大压痕过程的法向力,减小压痕深度。在超声振动辅助下的预压应力压痕试验过程中,由于超声振动的作用机理,有效减小了压痕过程的法向力、增大了压痕深度,有利于工程陶瓷的高效低损伤加工。(本文来源于《中国表面工程》期刊2019年03期）
刘松[3]（2019）在《金属材料显微硬度压痕尺寸效应分析及其试验研究》一文中研究指出利用显微硬度计和扫描电镜分别对电工纯铁DT4A、镍铍高弹合金97NiBe、化学镀镍层3种金属材料样品进行显微维氏硬度测试实验。绘制试验载荷与压痕对角线尺寸关系曲线,分析各曲线的拟合公式,建立模型。应用材料力学理论对模型进行深入分析,确定各参量的物理含义。根据各物理参量的含义,对微纳米尺度下出现硬度压痕尺寸效应现象的原因进行解释。结果表明,金属材料的显微维氏硬度表现出了显着的硬度压痕尺寸效应,用修正后的模型P0=a_1d+a_2d~2和HV_(micro)=0.189 1×(a_1/d+a_2)可以描述和解释硬度压痕尺寸效应现象。未修正模型中,a_0参数的物理含义是为了能准确反映设备试验力误差的物理量;a_1参数的物理含义是与样品的弹性模量、接触刚度、显微硬度和宏观硬度有关的物理量;a_2参数的物理含义是试验加载过程中压头压入试样表面产生塑性变形需要的压应力,其值近似等于5.288倍的宏观维氏硬度。金属材料显微维氏硬度压痕表面的接触刚度变化是其在微纳米尺度下存在压痕尺寸效应的主要原因。推导出的显微维氏硬度压痕表面的接触刚度计算模型为S=7Ed-7a1。(本文来源于《失效分析与预防》期刊2019年04期）
巩桂芬,刘雨杉[4]（2019）在《压痕形状对瓦楞纸箱抗压强度影响的试验》一文中研究指出目的在不同形状的压痕条件下,对瓦楞纸箱进行抗压试验,研究纸箱的变形情况和抗压能力。方法首先设计无压痕纸箱、一字型压痕箱、八字型压痕箱以及菱形压痕箱;其次将各种压痕形状下的纸箱,利用纸箱抗压试验机进行空箱抗压实验,记录各自的最大压溃力;最后对实验数据进行分析,明确抗压强度与压痕形状的关系。结果不同压痕形状对瓦楞纸箱的抗压强度有不同程度的影响,其中菱形影响最大。菱形压痕通过阻碍纸箱变形趋势可提高瓦楞纸箱的抗压强度。结论在瓦楞纸箱侧板上通过施加阻碍纸箱工字型变形的压痕(如菱形压痕),可以增加瓦楞纸箱的抗压强度,对瓦楞纸箱的生产设计具有参考意义。(本文来源于《包装工程》期刊2019年13期）
王云艺[5]（2019）在《低温环境下单晶铜压痕响应的试验研究》一文中研究指出目前各类的科学研究和众多的工业领域都逐渐涉及到低温环境,过低的温度也是影响材料力学性能的重要因素之一。单晶铜是一种纯度为99.9999%的高纯度铜,其卓越的塑性加工、抗疲劳、抗腐蚀以及信号传输性能是制作微机械和微构件的最合适的优异材料,并在航空航天、超导技术以及极地科考等低温环境下有广泛应用。因此对单晶铜进行低温纳米压痕试验,研究其力学性能的变化规律也变得至关重要。本文结合现阶段低温纳米压痕试验技术和晶体铜微观力学性能的国内外研究现状,提出了利用自制的低温纳米压痕仪对单晶铜进行低温压痕试验,通过压痕曲线与压痕形貌分析低温环境对单晶铜力学性能的影响规律。在正式试验前,首先分析了Oliver-Pharr微纳米压痕测试理论,并对课题组自制的低温纳米压痕仪作简要介绍,对其中的力传感器和位移传感器进行标定,对仪器的载荷、位移和机架柔度进行校准,使得校准后的仪器具备商业化压痕仪的测试水平。经校准后的仪器具有较好的重复性和准确度,得到的标准熔融石英试件的压痕曲线与利用商业化压痕仪得到的标准曲线有较高的重复性,其中硬度偏差为0.87%,弹性模量偏差为1.7%。针对降温方式的特点,提出了通过减小压头与试件温差的方法来改进温漂,改进后的温漂值为h≈0.01μm,影响大大被削弱,提高了试验结果的准确性。通过对单晶铜进行低温纳米压痕测试,深度分析载荷-压深曲线(p-h)的变化,探究了温度对单晶铜力学性能参数的影响。结果表明:在300K~150K的温度范围内,单晶铜的压入硬度与弹性模量都随着温度的降低而增大,并且温度越低,单晶铜硬度和弹性模量的增大速率越快。同一温度下叁个晶面单晶铜的硬度与弹性模量按照大小排列是(111)>(110)>(100)。同时利用MATLAB软件计算辅助分析单晶铜在低温纳米压痕试验中弹塑性能量的变化规律,发现在300K~150K的温度范围内,单晶铜的弹性恢复能与塑性变形能都随着温度的降低而减少。在同一温度下,叁个晶面单晶铜的弹性恢复能与塑性变形能的大小关系为(100)>(110)>(111),其中弹性变形能与弹性模量具有相关性,随着温度的降低减少的速率越快;塑性变形能与压入硬度具有相关性,随着温度的降低减少的速率越慢,温度的变化或多或少地影响着单晶铜的力学性能。借助扫描电子显微镜辅助分析单晶铜压痕表面形貌,探究了温度对单晶铜压痕响应与变形机制的影响。结果表明:在300K~150K的温度范围内,温度越低,单晶铜塑性变形在压痕表面产生的滑移带越明显,晶体内部的原子抵抗变形的能力越强,越难发生塑性变形。并且温度越低,单晶铜塑性变形在压痕表面边界处所产生的滑移带向外扩展的能力越弱,弹性恢复的能力越强。同时,发现单晶铜在滑移的过程中产生了pile-up,即堆积现象,并且(100)晶面的单晶铜都是沿着<110>方向产生堆积的,堆积随着温度的降低越来越不明显。根据单晶铜晶面不同,压痕形貌不同,变形方向也不同的试验现象,证明了单晶铜塑性变形的各向异性与晶面的取向有关,是因为晶面的不同,导致滑移方向不同,而表现出这种在塑性变形上产生的差异,与温度无关。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
申林林[6]（2019）在《基于动态压痕试验的低银无铅焊料动态力学性能研究》一文中研究指出随着电子工业的发展,便携式电子产品的尺寸越来越小,导致电子器件的尺寸也在逐渐减小,电子封装中起机械支撑和电信号传输作用的焊点也变得越来越小,甚至达到微米、纳米量级。此外,低银无铅焊料比高银无铅焊料延展性好,成本低,现在低银无铅焊料在电子产品中占越来越重要的比例。电子产品的服役环境越来越复杂,运输和使用过程中总是会受到撞击和跌落,或者会处于高温环境,因此,对微量级结构焊点在撞击时和高温环境的力学性能的研究就变得尤其重要。基于上述问题,本文对低银无铅焊料Sn0.3Ag0.7Cu的力学性能进行了以下研究:1、由于传统测试手段的局限性,本文在Hopkinson压杆技术的基础上,结合静态纳米压痕测试原理,设计并优化制作了一套动态压痕试验系统,探讨并解决了由于设备动量过大而对试件的加载过大,以及试验数据输出、压力采集等诸多关键性难题,完成了动态纳米压痕试验台的架设。经过进一步改进后可测试微尺度材料在高应变率下的动力学特性。结合Hopkinson压杆技术和静态纳米压痕实验原理,首次推导了动态压痕试验测试系统在不同应变率下的载荷-位移关系,并通过有限单元法模拟了动态压痕实验过程,得到了材料的载荷-位移关系。利用位移和基本方程反推载荷,与计算值进行比较,两者吻合较好,验证了理论推导的有效性。2、用自主设计制作的实验装置对低银无铅焊料进行了动态压痕试验,获得了不同加载速率下焊料的载荷-位移曲线。当气压高时,载荷-位移曲线较稳定,当气压不足时,载荷-位移曲线出现较大的波动。结合有限元手段分析了不同低银无铅焊料本构模型对低银无铅焊料的Mises应力和载荷-压深曲线的影响,发现考虑应变率效应的本构模型更具有实际意义。3、利用疲劳试验机对低银无铅焊料Sn0.3Ag0.7Cu进行准静态加载压缩实验,重点考察温度效应对低银无铅焊料力学性能的影响,为以后考虑温度效应的动态压痕试验提供基础试验数据和对比数据。实验结果表明低银无铅焊料抗压缩性能随着温度的增加而逐渐减弱,随着应变率的增加逐渐增强。基于实验数据通过Arrhenius本构方程拟合了低银无铅焊料在不同应变下的流变应力和温度、应变率的本构方程。当温度远小于焊料本身熔点时,实验值和计算值吻合较好;在温度接近焊点本身熔点时,计算值和实验值的误差随着应变率增大而增大。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01）
刘秋成[7]（2019）在《四方相氧化锆陶瓷（3Y-TZP）压痕响应的试验研究》一文中研究指出氧化锆(ZrO_2)陶瓷是一种力学性能优异的新型陶瓷,不仅硬度高、耐磨损、稳定性极佳,同时具有抗化学腐蚀的能力。人们为了更好的使用这种陶瓷,开始尝试在氧化锆中添加不同的添加剂,其中加入3mol%氧化钇(Y_2O_3)氧化剂得到的氧化钇稳定的四方多晶氧化锆(3Y-TZP)是其中的研究重点之一,这类材料室温高温下具有良好的力学性能。前人就氧化锆陶瓷材料性能研究大都集中在晶格结构与成分分析,由于微纳米压痕测试方法具有测试精度高、测试方法简便易行且无须特殊制备试样等优点,可见利用微纳米压痕测试方法,研究揭示氧化锆陶瓷材料微观力学行为具有重要意义。首先,本文对利用纳米压痕技术测量陶瓷材料力学性能的国内外发展现状进行了分析,并对其他力学测试方法作了简要介绍,进而明确了采用纳米压痕测试技术研究开展3Y-TZP的微观力学性能分析。在此基础上,本文探寻不同含量Y_2O_3添加剂对氧化锆陶瓷增韧机制的详细路线,使用压痕法研究ZrO_2陶瓷的断裂韧性。采用多功能维氏硬度计Zwick ZHU2.5对材料进行压痕实验,进行了常温下材料力学性能的重复性实验,并通过实验分析叁组不同Y_2O_3含量的试件和载荷两个因素,并通过相应分析方法计算出材料的断裂韧性,通过对比分析含有3mol%Y_2O_3的ZrO_2陶瓷断裂韧性最好,辅以借助X射线衍射仪(XRD)对叁组试件进行了物相分析,进一步证实了3Y-TZP材料的优势。论文在分析高温陶瓷材料和纳米压痕技术国内外研究现状基础上,借鉴Oliver-Pharr的压痕测试理论,采用实验室自制高温纳米压痕装置来测试3Y-TZP的压痕响应,通过不同的温度梯度分析高温环境对3Y-TZP力学性能参数的影响。测试结果表明,随着温度的升高,3Y-TZP的硬度和弹性模量均有减小的趋势。最后,本文通过ABAQUS仿真软件分析了上述实验参数下材料的基本力学行为,观察了材料在纳米压痕时的应力云图,研究了压痕载荷作用下压头下方区域材料的应力分布云图,对比了不同温度下压痕仿真的载荷-位移曲线,并且和实验结果进行了比较,发现载荷-位移曲线的加载部分没有完全对应,这是由于本文实际的实验过程中环境因素和仿真软件中材料参数的设定及网格的划分等综合原因造成的,总体上仿真分析的结果和实验结果保持一致。在上述工作的基础上,论文对测定分析了3Y-TZP的成分含量,并对裂纹进行测量,定量分析了氧化钇含量在氧化锆陶瓷的作用。随后,本文进行了力-热耦合实验,探究了高温环境下3Y-TZP的力学响应,观测了3Y-TZP进行高温压痕实验后的残余压痕形貌,进而分析了高温环境对3Y-TZP力学响应的影响。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
孔令奇[8]（2019）在《砷化镓（GaAs）材料压痕响应的试验研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,半导体材料被广泛应用于信息通讯、国防军工、航空航天等领域。与传统的硅半导体材料相比,砷化镓材料具有禁带宽度宽、电子迁移率高、光电特性好、抗辐射、高频性能好等优点,是硅材料之后应用最广泛、研究最成熟的化合物半导体材料之一。一方面,砷化镓材料为典型脆性材料,在材料及其制品的加工过程中极易损坏,另一方面,砷化镓材料的典型服役条件多为具有力电耦合作用的复杂环境,因此,研究砷化镓材料在机械加工过程中的变形损伤规律以及力电耦合作用下的材料微观力学性能演变规律显得尤为重要。本文利用微纳米压痕测试技术对砷化镓材料进行了微观力学性能测试。通过总结分析国内外砷化镓材料的压痕试验研究以及半导体材料的力电耦合测试研究的最新进展,阐述了本论文的研究背景以及研究砷化镓压痕微观变形损伤和力电耦合测试的重大意义;基于实验室自主研制的微纳米压痕测试平台,介绍了纳米压痕试验系统的搭建和各单元的功能,尤其是外接电场设备的连接和力电耦合试验中试件绝缘的处理方法,建立了力电耦合压痕测试系统,基于压痕测试的基础理论—Oliver-Pharr方法以及力电耦合及解耦理论,为研究不同条件下砷化镓材料的微观力学性能提供理论依据。基于上述基础,作者在常温条件下分别利用金刚石玻式压头和金刚石平压头对非掺杂砷化镓材料进行了系列常温压痕测试试验研究。根据试验结果,我们得出如下结论:(1)随着试验压入载荷增大,砷化镓材料的硬度减小,弹性模量减小;(2)通过观测残余压痕形貌,我们得到了玻式压头下的裂纹样式为叁角棱型,产生裂纹的最小力值为100~120mN之间,平压头下的裂纹样式为扁圆柱形,产生裂纹的最小力值为150mN,且随着压入载荷增大,两种压头下的裂纹长度均增长;(3)通过对比玻式压头和平压头(压头顶端圆形,直径2μm)下材料的变形损伤,我们认为在相同力值下(两种压头几何尺寸相当),平压头比玻式压头在砷化镓材料表面产生的深度更深、压痕形貌裂纹长度更长,对材料表面产生的损伤更为严重,因此在涉及材料精加工的刀具选择上,应该优先选择尖端尖锐的加工刀具。此外,我们还进行了砷化镓材料的力电耦合纳米压痕试验研究。根据试验结果,得出如下结论:(1)在外加电场电压恒定的条件下,随着压入载荷的增大,被测材料的电阻变小;(2)在压入载荷恒定的条件下,施加不同的外加电场电压,砷化镓材料的力学性能参数没有变化,也即外加电场对材料的力学性能不产生影响;(3)在外加电场电压恒定的条件下,对砷化镓材料施加循环压痕加载试验,所测电流信号可随着压入深度的增加而增强,证明了可利用电流信号监测压痕深度,为砷化镓材料在复杂环境下的应用提供了参考依据。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
邹声文,郭少华,付锦锋,王亮,杨霄云[9]（2019）在《球压试验压痕尺寸准确快速测量方法探究》一文中研究指出球压试验中传统的压痕测量方法由于难以准确区分压痕的真实边界,很容易导致测量结果出现较大偏差。本文介绍了一种准确、快速测量压痕尺寸的方法,先在二次元光学显微镜下测量出压痕的外直径和内直径,然后将外圈和内圈的圆环叁等份,并以靠近外圈的叁分之一处的圆直径作为最终压痕的尺寸。对比切割法结果,发现这种改进的二次元法准确、快速、简单。(本文来源于《广东化工》期刊2019年03期）
徐广涛,韩雪成,王刚,赵明皞[10]（2018）在《渗碳热处理18CrNiMo7-6表面变质层机械性能的球形压痕方法及试验研究》一文中研究指出渗碳热处理、喷丸、激光冲击等表层改性技术形成抗疲劳制造核心的表面变质层,对其机械性能的表征测量,是抗疲劳制造技术的基础。传统机械性能测试设备和仪器均建立在均质材料理论基础之上,不适用于梯度结构的表面变质层表征。本文利用球形压头与非均质材料接触理论对球形压头和表面变质层的接触问题进行分析,并利用有限元方法对分析结果进行验证,进而建立利用球形压头的表面变质层梯度材料压痕表征理论和方法。根据提出的表面变质层球形压头压痕测试方法,对渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢试样进行压痕试验,分析基体和表面变质层的弹性模量;利用维氏压头对渗碳热处理18CrNiMo7-6合金钢试样正面剥层以及侧面不同载荷的压痕试验,验证提出的球形压痕方法测量弹性模量结果。通过维氏压头对18CrNiMo7-6合金钢试样正面和侧面的压痕试验,建立表面变质层的硬度表达式,并提出一种表面变质层厚度的确定方法。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
压痕试验论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出了一种超声振动辅助加工下的预压应力压痕试验,采用ZrO_2、95%Al_2O_3、SiC工程陶瓷作为试验材料,研究外部载荷对材料的加工损伤影响机理。结果表明,在无预压应力压痕过程中,3种材料的加工损伤表现出不同的形式,如径向裂纹、边缘破损和微裂纹;在预压应力压痕过程中,不论是相同法向负载还是相同压痕深度条件下,上述材料的加工损伤都受到了不同程度的抑制,同时证实了预压应力会加大压痕过程的法向力,减小压痕深度。在超声振动辅助下的预压应力压痕试验过程中,由于超声振动的作用机理,有效减小了压痕过程的法向力、增大了压痕深度,有利于工程陶瓷的高效低损伤加工。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压痕试验论文参考文献
[1].李和平,杨晓晨.仪器化压痕法单次加载数据绘制应力-应变曲线计算拉伸试验结果的方法初探[J].理化检验(物理分册).2019
[2].张高峰,谢国广,王志刚,龚俊明,谢慧.工程陶瓷超声振动辅助下的预压应力压痕试验[J].中国表面工程.2019
[3].刘松.金属材料显微硬度压痕尺寸效应分析及其试验研究[J].失效分析与预防.2019
[4].巩桂芬,刘雨杉.压痕形状对瓦楞纸箱抗压强度影响的试验[J].包装工程.2019
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[9].邹声文,郭少华,付锦锋,王亮,杨霄云.球压试验压痕尺寸准确快速测量方法探究[J].广东化工.2019
[10].徐广涛,韩雪成,王刚,赵明皞.渗碳热处理18CrNiMo7-6表面变质层机械性能的球形压痕方法及试验研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
论文知识图
