黏弹性材料纳米压痕测试及接触形貌的影响

编号：NMJS01880

篇名：黏弹性材料纳米压痕测试及接触形貌的影响

作者：洪磊； 苏亚辉； 田洁； 黄文浩；

关键词：黏弹性； 纳米压痕； 有限元； 尖端曲率半径； 粗糙度；

机构： 安徽大学电气工程与自动化学院； 中国科学技术大学工程与材料科学实验中心； 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系；

摘要： 利用纳米硬度计测量聚氯乙烯(PVC)的力学性能,用有限元软件仿真了实测过程,比对实验和仿真数据,得出有限元法研究黏弹性材料纳米压痕实验的可行性结论.据此针对不同尖端曲率半径的圆锥形压头,模拟纳米压痕测量过程,结果显示:在黏弹性材料纳米压痕实验中硬度测量值随压入深度的增加而减小,随尖端曲率半径的增加而增大.最后引入压头表征尺寸概念,针对表征尺寸与表面粗糙度参数在同一数量级以及表征尺寸远小于表面粗糙度参数这两种情况分别进行仿真,结果表明:接触零点在峰顶或谷底时的硬度测量值会相应地偏小或偏大,并且硬度测量值的偏差随纹波间距和轮廓最大高度的增加而增大。