基于仪器化压入硬度和功测试材料杨氏模量的方法

来源期刊：理化检验物理分册2010年第9期

论文作者：马德军

文章页码：563 - 570

关键词：杨氏模量;仪器化压入;硬度;压入功;有限元法;

摘    要：应用量纲定理和有限元方法对仪器化压入响应进行了分析。结果表明:在仪器化压入硬度HO&P（即Oliver-Pharr压入硬度）和联合杨氏模量Ec的比值与卸载功We和压入总功Wt的比值间存在近似的函数关系,即HO&P/Ec=Γ（We/Wt）,其中联合杨氏模量被定义为Ec=1/[（1-2ν）/E+1.32（1-i2ν）/Ei],且Ei,E和iν,ν分别为金刚石压头和被压材料的杨氏模量及泊松比。基于上述关系提出了由仪器化压入硬度和压入比功确定材料杨氏模量的新方法,同时分析了该方法的理论误差。通过试验表明该方法较传统Oliver-Pharr方法具有较高的测试精度。