球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析

金属学报

2009, Vol. 45

Issue (2): 189-194

论文

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球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析

崔航; 陈怀宁; 陈静; 黄春玲; 吴昌忠

(中国科学院金属研究所; 沈阳 110016)

FEA OF EVALUATING MATERIAL YIELD STRENGTH AND STRAIN HARDENING EXPONENT USING A SPHERICAL INDENTATION

CUI Hang; CHEN Huaining; CHEN Jing; HUANG Chunling; WU Changzhong

Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016

引用本文:

崔航陈怀宁陈静黄春玲吴昌忠. 球形压痕法评价材料屈服强度和应变硬化指数的有限元分析[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 189-194.
. FEA OF EVALUATING MATERIAL YIELD STRENGTH AND STRAIN HARDENING EXPONENT USING A SPHERICAL INDENTATION[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(2): 189-194.

全文: PDF(789 KB)

摘要:

采用量纲分析法, 建立了直径1 mm球形压头的无量纲函数. 通过此无量纲函数和有限元计算, 可推算金属材料的屈服强度和应变硬化指数. 通过模拟, 得到了屈服应变从0.00769到0.04范围的材料常数的拟合函数, 并利用此拟合函数得到了屈服强度和应变硬化指数. 通过模拟验证, 此方法提高了计算精度并扩大了材料的计算范围.所获得的屈服强度平均误差是1.6%, 应变硬化指数的平均误差12.6%.

关键词 ：有限元分析 (FEA), 球形压痕, 屈服强度, 应变硬化指数, 无量纲函数

Abstract：

Dimensional analysis was constructed to derive the dimensionless functions of a spherical indenter with 1 mm in diameter. The function can be used to extract the yield strength and strain hardening exponent of metal materials by means of finite element analysis. The fitting functions used to analyze materials yield strength and strain hardening exponent within the yield strains ranging from 0.00769 to 0.04 were obtained by numerical simulation. It has been validated that the prediction accuracy is enhanced and the average errors of the yield strength and strain hardening exponent are 1.6% and 12.6%, respectively.

Key words： FEA (finite element analysis) spherical indentation, yield strength strain hardening exponent dimensionless function

收稿日期: 2008-06-16

ZTFLH:

TG146

基金资助:

中俄政府间科技合作资助项目20070634

作者简介: 崔航, 女, 1982年生, 硕士生

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