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正航仪器整理试验力的卸除速率的选定

时间:2015-07-25 14:03 来源:未知 作者:正航仪器 点击: 次

 正航仪器整理试验力的卸除速率的选定
     施加的试验力不仅作用在试样表面上,同时也作用在试验机上并使其产生了部分弹性变形,从而导致压痕深度测量值的增加。
通常由试验机变形所引起的附加的压痕深度与所施加的试验力成正比。压痕模量试验时对所有的试验力范围都必须考虑附加柔度的影响,因为它增加了hmax 以及减少了卸除试验力曲线斜率。尤其对于大载荷时, hmax 的增加量更大。
     试验机供应商应提供一个可接受的测量试验机柔度的试验方法,见GB/T 21838. 2--2008 中的4.5 、GB/T 21838.4-2008 中的附录A 和参考文献[11J 、参考文献[14J 。对底平面为位移测量基准面的试验机,其柔度严重影响试验结果。制造商应在交货前测定试验机柔度。
    C.2 压头面积函数A. 2 、A. 4 和A.5 中所描述的材料参数的计算均需要己知压头的接触面积(或投影面积) ,但试验中所得到的只有压痕深度。压头的实际接触面积与假设为理想几何形状所计算出来的面积相比差异很大,且压痕深度越小这种差异越大。
这些差异来源于压头尖端的曲率半径,维氏压头尖端的横刃以及压头角度的偏差,它是由于生产水平的限制和压头使用磨损造成的。
    为保证试验结果的再现性,必须用所测的压头实际的接触面积(或投影面积)计算材料参数。可用以下三种方法测定压头面积函数:
二十一采用可溯源的原子力显微镜(AFM) 进行直接测量[12];
利用压人已知杨氏模量的材料进行间接测量一二根据所测试验力和相应的压痕深度计算硬度,并通过硬度的偏差间接测定面积函数。在已知的标准物质(如熔融硅、BK7 玻璃等,它们的硬度与压痕深度无关)上进行压痕试验,根据所测试验力和相应的压痕深度计算硬度,并与标准值比较来间接测定面积函数。该方法既适用于压痕硬度,也适用于马氏硬度[13J 。测定马氏硬度时,可根据施加试验力-压痕深度曲线计算表面积函数。
测定马氏硬度的面积函数时,推荐采用高塑性的标准物质。
对于所有的间接方法,应首先测定试验机柔度,并依此修正相应的压痕深度数据,修正数据时,可采用迭代法。
压头的面积函数通常表示为至压头顶端的任意距离所对应的投影面积或表面积的数学函数,当相关的简单(三次曲线或多项式)数学函数不能描述压痕深度时,则面积函数可以用图解或查表的方法进行估算。换句话说,不同的数学函数能够用来描述压头的不同部位或采用的仿样函数。

关键字:试验力的卸除速率的选定

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