氧化鋯陶瓷室溫壓入力學行為研究.pdf

1、氧化鋯陶瓷因高強、高硬及相變增韌等優(yōu)良的物理化學特性，其作為結構或功能陶瓷廣泛應用于工程實踐中，而隨小微尺度陶瓷構件的出現(xiàn)，研究其微尺度力學性能對其工業(yè)生產(chǎn)與應用極具指導價值。本文采用納米壓痕技術研究了氧化鈰穩(wěn)定氧化鋯陶瓷微尺度力學行為，并通過ABAQUS軟件的有限元分析，對壓入過程中各階段材料的應力應變分布進行了研究，主要研究內(nèi)容和結論如下：
　　（1）使用連續(xù)剛度測量法，測試了不同加載應變率和不同壓入深度條件下氧化鋯陶瓷的力學

2、性能。結果表明，加載應變率一定時，整體接觸剛度-位移（S-h）曲線的斜率隨壓入深度增加而減小；壓入深度一定時，S-h曲線斜率、硬度、彈性模量及彈性恢復率變化趨勢一致，都隨加載應變率的增加而增大；在保載蠕變段，蠕變位移和穩(wěn)態(tài)蠕變應變率呈現(xiàn)明顯應變率敏感性。
　?。?）用量綱分析法推導出材料的雙線性本構關系，使用ABAQUS有限元軟件模擬了Berkovich三棱錐壓頭的納米壓入過程。數(shù)值模擬的結果表明，在納米壓入測試加載段，最大等效應