机械工程学报

作者：陈辉, 傅作华, 陈得良, 孟铮, 范中天

单位：1. 长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室 长沙 410114;2. 长沙理工大学土木工程学院 长沙 410114

关键词：维氏硬度,能量等效方法,HOLLOMON模型,仪器化压入；

基金：湖南省自然科学基金(2021JJ40553); 湖南省教育厅优秀青年基金(20B028);湖南省教育厅重点(16A003)资助项目; 教育部重点实验室开放基金(19KB04)

相较于布氏和洛氏硬度,维氏硬度具有测量范围广和压入深度浅等优点。对于均匀连续、各向同性、具备幂硬化特征的金属材料,利用能量等效方法建立描述维氏压入荷载-深度关系的弹塑性模型,从而结合硬度定义公式获得了材料塑性参数与维氏硬度的显式理论关系,并由此提出一种通过仪器化压入荷载-深度曲线一体化预测维氏硬度与材料塑性参数的新方法。在包含钢材、铜材、铝材等实际材料单轴拉伸性能对应HOLLOMON模型参数范围内,借助大量有限元分析展开广泛的正向与反向预测验证。针对相关文献中的9种延性金属材料,利用已有维氏压入试验数据并结合一体化压入预测方法进行计算分析,结果表明,该方法预测的维氏硬度、HOLLOMON模型参数均与常规标准试验结果吻合良好。

来源：2023年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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