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TC17钛合金表面残余应力的点阵式维氏压痕测试
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作者 李虎 陈辉 +7 位作者 彭晖 傅作华 孟铮 黄龙超 肖继玲 赵鹏辉 任智勤 罗贤凯 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期93-99,共7页
采用点阵式维氏压痕测试方法得到TC17钛合金表面12个测试点的载荷-深度曲线;通过等效材料维氏压痕模型计算合金表面12个测试点的双向残余应力和单向残余应力,将残余应力值代入ANSYS 19.2有限元分析软件中得到载荷-深度曲线,并进行试验... 采用点阵式维氏压痕测试方法得到TC17钛合金表面12个测试点的载荷-深度曲线;通过等效材料维氏压痕模型计算合金表面12个测试点的双向残余应力和单向残余应力,将残余应力值代入ANSYS 19.2有限元分析软件中得到载荷-深度曲线,并进行试验验证。结果表明:试验得到表面不同测试点的应力均为残余拉应力;采用有限元方法模拟得到双向残余应力和单向残余应力下的载荷-深度曲线与试验结果吻合较好,载荷-深度曲线的加载曲率的相对误差均小于1.5%,等效材料维氏压痕模型可以准确地预测合金表层单向残余应力和双向残余应力分布。 展开更多
关键词 TC17钛合金 残余应力 点阵式测试 等效材料维氏压痕模型 有限元分析
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Si_3N_4陶瓷和ZrSiO_4复相陶瓷维氏压痕残余应力分布的扫描电子声学显微术观察 被引量:3
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作者 张冰阳 杨阳 +2 位作者 江福明 施鹰 殷庆瑞 《电子显微学报》 CAS CSCD 1998年第1期55-58,共4页
本文利用扫描电声显微术(SEAM)对Si3N4陶瓷和30vol%SiC(w)/ZrSiO4复相陶瓷中由维氏压痕引起的残余应力分布进行了电声显微像观察。比较了原位获得的二次电子像和电声像,表明电声像能够揭示样品的表面和... 本文利用扫描电声显微术(SEAM)对Si3N4陶瓷和30vol%SiC(w)/ZrSiO4复相陶瓷中由维氏压痕引起的残余应力分布进行了电声显微像观察。比较了原位获得的二次电子像和电声像,表明电声像能够揭示样品的表面和亚表面的残余应力场分布。实验结果证实在陶瓷材料中由维氏压痕所引起的残余应力场是呈弹-塑性交替分布的区域,在维氏压痕的中心以及由压痕引起的裂纹对角线的端点是应力分布的集中区,同时显示SEAM技术在对陶瓷材料中残余应力场分布的研究中是一种有力的工具。 展开更多
关键词 陶瓷 复相陶瓷 维氏压痕 残余应力 电镜
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光学玻璃超声振动维氏压痕中位裂纹的实验研究 被引量:3
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作者 姜晨 高睿 +1 位作者 姜臻禹 郝宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1-8,共8页
为了进一步掌握光学玻璃材料超声振动辅助磨削亚表面损伤机理,设计常规和超声振动条件下维氏压痕实验,调查两种情况下K9光学玻璃压痕形貌特征;采用磁性复合流体抛光方法检测K9光学玻璃压痕区域的中位裂纹深度,对常规压痕系统中位裂纹模... 为了进一步掌握光学玻璃材料超声振动辅助磨削亚表面损伤机理,设计常规和超声振动条件下维氏压痕实验,调查两种情况下K9光学玻璃压痕形貌特征;采用磁性复合流体抛光方法检测K9光学玻璃压痕区域的中位裂纹深度,对常规压痕系统中位裂纹模型进行两次系数修正,获得超声振动条件下的维氏压痕系统中位裂纹深度模型.通过超声振动维氏压痕实验计算静态和动态断裂韧性,得到两种加载条件的一次修正系数分别为0.08和0.06;结合检测中位裂纹深度实验结果拟合获得的两种条件下二次修正系数数值接近,分别为94.75和94.50.结果表明该模型对超声振动和加工条件具有良好的识别度. 展开更多
关键词 光学玻璃 中位裂纹 超声振动 维氏压痕 磁性复合流体抛光
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维氏显微压痕技术测量人体枢椎硬度
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作者 张晓娟 郭家良 +3 位作者 胡祖圣 殷兵 王建朝 张英泽 《中国脊柱脊髓杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期152-157,共6页
目的:探讨成人新鲜尸体枢椎的显微压痕骨硬度的分布特征及生理意义。方法:取3具新鲜尸体标本(62岁男性,45岁女性,58岁男性)的枢椎,通过X线和定量CT检查除外影响骨量的疾病,将其分为齿状突椎体区和附件区2个测量部位,每个区域使用高精慢... 目的:探讨成人新鲜尸体枢椎的显微压痕骨硬度的分布特征及生理意义。方法:取3具新鲜尸体标本(62岁男性,45岁女性,58岁男性)的枢椎,通过X线和定量CT检查除外影响骨量的疾病,将其分为齿状突椎体区和附件区2个测量部位,每个区域使用高精慢速锯精确切取1片厚约3mm的标本,3块枢椎共计6片。齿状突椎体区选取上侧、下侧、前侧和后侧四个部位的皮质骨区域以及中部松质骨区;附件区选取椎弓根、横突、椎板和侧块皮质骨区域以及中部侧块松质区。每块枢椎选取10个区域,合计30个区域。标本固定于纯平玻片上,应用维氏显微硬度测量仪测量标本表面硬度,每个区域随机选取5个有效硬度值,合计获得150个有效压痕硬度值。记录并分析枢椎的显微硬度分布规律。结果:枢椎整体硬度变化范围为17.70~40.60HV,其中皮质骨硬度范围17.70~40.60HV,平均硬度30.10±4.96HV;松质骨硬度范围20.40~37.40HV,平均硬度29.06±4.42HV;齿状突椎体区皮质骨平均硬度30.25±5.06HV,松质骨平均硬度28.78±4.17HV;附件区皮质骨平均硬度29.95±4.90HV,松质骨平均硬度29.33±4.79HV;同一部位的皮质骨硬度值均高于该部位的松质骨硬度值。附件区硬度值最高为椎弓根皮质(32.92±4.06HV),组间比较差异具有统计学意义(F=3.5832,P=0.014)。齿状突椎体区硬度值最高为后侧皮质(33.23±4.80HV),组间比较差异具体统计学意义(F=3.363,P=0.025)。结论:齿状突椎体区的后侧皮质硬度值与附件区椎弓根皮质硬度值均较高,可能与枢椎后侧皮质区域和椎弓根区域较其他部位承受着更大的应力有关。 展开更多
关键词 枢椎 骨硬度 维氏显微技术 生物力学
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脆性涂层材料断裂韧性和残余应力压痕表征技术综述 被引量:3
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作者 毛卫国 杨鹏 +2 位作者 戴翠英 何远武 万杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期1-11,共11页
多种多样的脆性涂层材料已成为航天航空、国防科技领域的核心关键材料,在国民经济中发挥了巨大作用。断裂韧性和残余应力是评估脆性涂层材料的重要力学性能指标。维氏压痕法是表征脆性涂层材料体系力学性能指标的有效方法之一,得到了广... 多种多样的脆性涂层材料已成为航天航空、国防科技领域的核心关键材料,在国民经济中发挥了巨大作用。断裂韧性和残余应力是评估脆性涂层材料的重要力学性能指标。维氏压痕法是表征脆性涂层材料体系力学性能指标的有效方法之一,得到了广泛的应用。从涂层特点、压痕测试方法、力学模型、实验装备等方面综述了脆性涂层断裂韧性和残余应力压痕测试的研究进展,讨论了力学模型的特点和适用性,并对今后脆性涂层材料压痕表征研究进行了分析展望。 展开更多
关键词 维氏压痕 断裂韧性 残余应力 脆性涂层
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各向同性热解石墨硬度逆压痕尺寸效应研究 被引量:4
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作者 王奔 印文典 +1 位作者 王明海 刘东玺 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期509-514,共6页
为实现各向同性热解石墨材料的高质量精密切削加工,采用维氏压痕试验的方法,研究了各向同性热解石墨在微观尺度上的硬度变化规律。试验结果表明各向同性热解石墨在微观尺度上存在明显的硬度压痕尺寸效应(ISE)现象,且使用Meyer方程判定... 为实现各向同性热解石墨材料的高质量精密切削加工,采用维氏压痕试验的方法,研究了各向同性热解石墨在微观尺度上的硬度变化规律。试验结果表明各向同性热解石墨在微观尺度上存在明显的硬度压痕尺寸效应(ISE)现象,且使用Meyer方程判定出该尺寸效应为逆压痕尺寸效应(RISE)现象。同时,使用比例试样阻力(PSR)模型得出各向同性热解石墨的真实硬度HV值以及测试硬度时应采取的合适载荷范围。各向同性热解石墨逆压痕尺寸效应形成的主要原因是位错滑移到晶界处造成位错增殖以及位错塞积,以及在晶界中发生位错交割使材料发生剧烈塑性变形造成裂纹萌生,进而发生加工硬化的现象,在压痕试验中即表现为硬度的逆尺寸效应。 展开更多
关键词 各向同性热解石墨 维氏压痕 尺寸效应 真实硬度值
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预氧化处理对反应烧结碳化硅微观结构和弯曲强度的影响
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作者 郝鸿渐 李海燕 +2 位作者 万德田 包亦望 李月明 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第8期2889-2895,共7页
本文提出了一种简单有效的预氧化处理方法,用来强化反应烧结碳化硅(RBSC),研究了800~1300℃预氧化处理对其微观结构和力学性能的影响,探究了含不同尺寸压痕裂纹的材料在氧化前后残余弯曲强度的变化规律。结果表明,随着氧化温度的升高,R... 本文提出了一种简单有效的预氧化处理方法,用来强化反应烧结碳化硅(RBSC),研究了800~1300℃预氧化处理对其微观结构和力学性能的影响,探究了含不同尺寸压痕裂纹的材料在氧化前后残余弯曲强度的变化规律。结果表明,随着氧化温度的升高,RBSC的室温强度和Weibull模数均存在先下降后上升,然后再下降的趋势,主要原因是不同温度氧化后的RBSC表面形貌不同。在1200℃下预氧化2 h,RBSC的弯曲强度和Weibull模数都明显变大,强度提升了19.9%,Weibull模数由7.3提升到11.8。然而,800℃低温氧化不完全和1300℃高温氧化反应过于强烈均会导致弯曲强度和Weibull模数下降。在最优氧化条件(1200℃氧化2 h)下,含压痕裂纹(载荷20 N)的RBSC试样的残余弯曲强度在氧化后由201.1 MPa提高到324.2 MPa,强化机理是高温氧化生成的SiO_(2)能够消除材料表面缺陷和微裂纹。 展开更多
关键词 反应烧结碳化硅 预氧化 裂纹自愈合 弯曲强度 Weibull模数 维氏压痕
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