孙亮
- 作品数：23 被引量：17H指数：2
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- 基于仪器化Vickers压入名义硬度确定材料维氏硬度的方法
- 本发明公开了一种基于仪器化Vickers压入名义硬度确定材料维氏硬度的方法，该方法利用Vickers压头仪器化压入材料所得载荷-位移曲线来确定被测材料的仪器化压入比功与名义硬度，然后利用所建立的函数关系进一步确定被测材料...
- 马德军丛华孙亮张传清江鹏程陈伟王家梁宋仲康黄勇
- 文献传递
- 虚拟裂纹闭合法计算陶瓷材料断裂韧性的有效性研究
- 2016年
- 基于有限元Abaqus软件,采用虚拟裂纹闭合法的基本原理对ISO15732-2003所提SEPB法测试陶瓷材料断裂韧性进行有限元数值计算.以Si3N4、ZrO_2、Al_2O_3、ZTA、SiC五种陶瓷材料SEPB法标准实验为例,分别将虚拟裂纹闭合法计算所得断裂韧性值与标准实验测试值进行对比.结果表明:Si3N4、ZrO_2、Al_2O_3、ZTA、SiC五种陶瓷材料断裂韧性的数值计算值与实验测试值较为一致,其偏差仅分别为1.77%、1.76%、1.82%、1.55%和1.82%.进一步验证了虚拟裂纹闭合法计算断裂韧性值的有效性,同时为该方法的工程应用提供一定的理论基础.
- 王家梁马德军孙亮肖富君
- 关键词：断裂韧性陶瓷材料
- 裂纹开裂形式对陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果的影响被引量：1
- 2015年
- 基于有限元数值分析方法,对陶瓷材料(We/Wt=0.3~0.7)仪器化压入过程中产生的2种裂纹开裂形式——径向裂纹(RC)和半硬币状裂纹(HPC)对弹性模量测试值的影响进行了研究,并对不同载荷下不同裂纹形式的Si3N4、ZrO2、ZTA、Al2O3、Fused silica等陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果进行比较。结果表明:RC和HPC裂纹开裂形式对陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果的影响可以忽略,而'Pop-in现象'对陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果影响较大。在不出现'Pop-in现象'的情况下,陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果具有一定的有效性。
- 王家梁马德军罗涛孙亮
- 关键词：弹性模量
- 试样倾斜对陶瓷材料仪器化压入测试结果影响的有限元分析
- 2016年
- 针对目前常用的仪器化压入测试方法——Oliver-Pharr方法和Ma方法,通过有限元数值分析软件,分析了仪器化压入测试中试样表面不同倾斜角度对弹性模量识别结果的影响。结果表明,基于Oliver-Pharr方法和Ma方法识别的陶瓷材料弹性模量随着试样表面倾斜角度的增加而增加,当试样小角度(≤3°)倾斜时,识别误差可控制在5%以内,影响较小;当倾斜角度等于4°时,Oliver-Pharr方法的最大识别误差为6.88%,Ma方法的最大识别误差为6.79%,此时试样表面的倾斜对弹性模量识别的影响较大。因此,进行仪器化压入试样的表面加工时,要保证试样表面的平整度,不宜出现过大倾斜角,以满足测试精度要求。
- 高腾腾马德军孙亮王立志
- 关键词：陶瓷材料弹性模量有限元分析
- 传统压痕法识别陶瓷材料断裂韧性的有效性研究被引量：7
- 2015年
- 基于虚拟裂纹闭合法对传统压痕法测试陶瓷材料断裂韧性的数值模型进行计算,以此为基础,分析比较传统压痕法的几种典型公式识别陶瓷材料断裂韧性的测试误差和所测材料的适用范围。结果表明:传统压痕法的Anstis公式较Evans公式,Lawn公式,JISR公式和Niihara公式,在材料比功0.3≤We/Wt≤0.45时所测断裂韧性值与理论计算值较为接近,其最大误差为12.9%,测试结果相对准确;当0.45
- 王家梁马德军白盟亮黄勇孙亮
- 关键词：陶瓷材料断裂韧性
- 仪器化压入刚性压头有限元模型适用性问题分析
- 2015年
- 文中利用有限元软件ABAQUS分别对基于刚性压头和弹性压头的仪器化压入模型进行了建立与计算,并将刚性压头的模型仿真所得的压入比功We/Wt及仪器化压入Oliver-Pharr硬度HO-P与理想弹性压头的模型仿真结果进行对照。结果表明,刚性压头模型仿真识别压入比功We/Wt的相对误差变化范围为-2.6%^-31.8%,Oliver-Pharr硬度HO-P的相对误差变化范围为-0.3%~26.5%,其中对低强度材料进行仿真的结果与弹性压头模型相近,误差一般不超过5%,而随着材料强度的升高,其仿真误差显著增大,对于超高强度的材料的仿真计算压头弹性不可忽略,刚性压头模型应谨慎选用。
- 孙亮马德军王家梁高腾腾
- 关键词：有限元仿真
- 陶瓷材料弹塑性参数仪器化压入测试方法研究被引量：1
- 2015年
- 该文以典型陶瓷材料Si3N4和Al2O3为例,分别应用材料弹性模量仪器化压入测试中的两种代表性方法——Ma方法和Oliver-Pharr方法 ,对两种材料的仪器化压入测试结果进行计算。结果表明:Ma方法对陶瓷材料弹性模量的测试误差小于Oliver-Pharr方法。利用两种不同面角的四棱锥压头分别对Si3N4和Al2O3材料进行仪器化压入实验,并结合有限元数值分析方法,确定Si3N4材料的塑性参数(屈服强度σy=7 800 MPa和应变硬化指数n=0.02)和Al2O3材料的塑性参数(屈服强度σy=4 100 MPa和应变硬化指数n=0.025),从而为进一步研究陶瓷材料力学性能参数仪器化压入识别方法提供一定的理论基础。
- 王家梁吕哲源陈向前肖富君孙亮
- 关键词：陶瓷材料弹性模量屈服强度应变硬化指数
- 三种裂纹形式对陶瓷材料维氏硬度测试结果的影响被引量：2
- 2015年
- 基于有限元数值分析方法,对陶瓷材料维氏硬度测试过程中普遍存在的三种裂纹开裂形式对维氏硬度值的影响进行了理论研究。排除尺寸效应对维氏硬度测试结果的影响,对不同载荷下、不同裂纹开裂形式的Si3N4、Zr O2、Al2O3、ZTA、Si C等陶瓷材料的维氏硬度测试结果进行了比较,结果表明:横向裂纹对维氏硬度的测试结果影响较大,径向裂纹和半硬币状裂纹对材料维氏硬度的影响可以忽略。因此,在只有径向裂纹和半硬币状裂纹存在的情况下,维氏硬度测试结果准确可靠。
- 王家梁马德军白盟亮孙亮黄勇
- 关键词：陶瓷材料维氏硬度
- 基于仪器化Vickers压入O-P硬度确定材料维氏硬度的方法
- 本发明公开了一种基于仪器化Vickers压入O-P硬度确定材料维氏硬度的方法，该方法利用Vickers压头仪器化压入材料所得载荷-位移曲线来确定被测材料的仪器化压入比功与O-P硬度，然后利用所建立的函数关系进一步确定被测...
- 马德军王家梁张传清陈伟黄勇宋仲康丛华孙亮
- 文献传递
- 摩擦对仪器化压入识别陶瓷弹性模量精度影响的有限元分析
- 2015年
- 利用有限元软件ABAQUS,结合仪器化压入识别材料弹性模量的Ma方法,分析了仪器化压入仿真中金刚石压头与被测材料接触面间摩擦因数对陶瓷材料弹性模量识别精度的影响。结果显示,对于两种典型陶瓷材料Si3N4和Al2O3,当摩擦因数在0~0.4范围内,识别误差随摩擦因数的增大而减小,最大误差分别为5.06%和12.38%;当摩擦因数在0~0.15之间,识别误差对其变化较为敏感,摩擦因数超过0.15后,误差值分别稳定于为3.5%和5.8%左右。说明对于陶瓷材料弹性模量的仪器化压入仿真计算,当设置压头与陶瓷材料接触面摩擦因数不小于0.15时,仿真识别精度较高且比较稳定。
- 孙亮马德军高腾腾王家梁
- 关键词：陶瓷材料弹性模量有限元分析
