机械工程学报

作者：陈辉, 蔡力勋, 彭晖

单位：1. 长沙理工大学土木工程学院 长沙 410114;2. 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;3. 西南交通大学力学与工程学院 成都 610031

关键词：复合型双锥压入,能量等效原理,有限元分析,力学性能；

基金：国家自然科学基金（51878068，11872320）、湖南省教育厅优秀青年（20B028）和教育部重点实验室开放（19KB04）资助项目。

锥形压入作为一种发展较早的压入测试手段，可在一定范围内实现材料单轴力学性能的唯一获取，但目前仍存在稳定性和简便性等方面的缺陷。为避免传统锥形压入需要两个或以上压头分别压入不同位置且压点之间存在匹配性等问题，创新地设计和使用了复合型双锥压头。基于能量等效原理建立了锥形压入的弹塑性加载模型，并通过较大范围的数值计算验证了该模型的准确性。通过关联复合型双锥压入与单锥压入的响应曲线，发展了一种复合型双锥压入方法（Composite dual-conical indentation method，CDIM）。针对3种铝合金，利用复合型压入试验获得了稳定的载荷-深度曲线，并结合CDIM预测了材料的单轴应力-应变曲线。结果表明，复合型压入预测结果与单轴拉伸结果较为一致。

来源：2021年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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