原位压痕仪机械载荷分析与控制方法设计

• 作者: 秦静
• 来源期刊: 制造业自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 压痕仪 极限机械载荷 控制方法 应力响应
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 信息与管理
• 页码范围: 14-18
• 页数: 5页
• 分类号: TH87
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-0134.2022.01.004

摘要

以提高对产品材料硬度及其抗形变能力的测量效果,本研究首先分析了金属压痕仪的测量原理,发现影响其极限机械载荷控制的因素与压头形状与表面粗糙程度有关.因此,通过应力响应系数分析压头过渡圆角半径、过渡角度与极限载荷的关系.然后在加载平衡的约束下,以材料截面中心为加载中心获取极限机械载荷,再通过控制拉伸与弯曲载荷实现对压痕仪极限机械载荷的控制.试验分析表明:降低压头结构的应力集中系数能够提升极限机械载荷控制效果,且压头粗糙面值越大,越利于极限机械载荷控制;压痕深度及压入深度与极限破坏载荷呈正比,当拟合参数取值为1.0时,可确保极限机械载荷控制效果达到最佳;此外,该方法能够有效提升金属材料力学性能的测量精度,在拉伸-弯曲载荷作用下,确保金属材料各项力学性能接近极限值.