【摘 要】
:
随着科学技术的发展,薄膜和涂层材料的应用越来越广泛。薄膜材料的力学性能影响着它的使用和寿命,因而确定它的力学性能是至关重要的。纳米压入法是测量薄膜力学性能的重要方
论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,薄膜和涂层材料的应用越来越广泛。薄膜材料的力学性能影响着它的使用和寿命,因而确定它的力学性能是至关重要的。纳米压入法是测量薄膜力学性能的重要方法之一,由于它具有高的位移分辨率,超低载荷及连续测量的优点而受到重视。本文运用量纲分析结合有限元数值模拟的方法建立了压入过程中的加卸载响应和韧性膜/韧性基底上的力学参量之间的函数关系并用实验进行了验证。本文首先介绍了本课题的研究历史背景和研究现状,对测量薄膜材料力学性能的方法进行了简单的介绍,并对压入法测量材料力学性能做了较为详细的叙述。然后本人归纳了各向同性的韧性薄膜/韧性基底、功能梯度薄膜/韧性基底和有过渡层的韧性薄膜/韧性基底体系三大类组合的韧性膜/韧性基底材料力学性能的理论框架:运用量纲分析的方法得到了纳米压痕过程响应与韧性膜/韧性基底材料体系的力学参量之间的无量纲方程。本文利用有限元数值分析的方法对各向同性的韧性膜/韧性基底材料体系的Berkovich压头的压入过程进行了大量的数值模拟和计算,得出了各向同性的韧性膜/韧性基底的力学参量和压入响应之间的半定量函数关系。在此基础上,根据压痕实验的加卸载参数,得到了电化学沉积在低碳钢基底上1.7、2.5、4.0μm厚Ni膜的弹性模量、屈服强度和硬化指数,结果表明Ni膜的屈服强度比其块体材料高出许多,并且随着膜厚减少,屈服强度增大。为对Berkovich压头连续压入测定结果进行验证,用分离拉伸法同样获得电化学沉积在低碳钢上1.7、2.5、4.0微米Ni膜的应力应变曲线,与纳米压痕法的结果进行了比较,两者基本相符。最后,我们利用有限元数值模拟结合前面建立的无量纲方程建立由压入的加卸载曲线来表征韧性基底上的FGM薄膜和有过渡层的韧性膜应力应变关系的模型。
其他文献
信息技术是当前最流行的教学技术,对教育教学具有提升和推动作用。高效课堂则是当下教育工作者极力想要实现的课堂模式。以信息技术为依托,建立高效课堂,能够尽快实现教学高效化
钛及钛合金因其良好的综合力学性能、耐蚀性和优异的生物相容性正受到广泛关注。但是,金属钛材在生理环境下本身是生物惰性材料,植入体内后被一层包囊性纤维膜所包绕,难于和组织
可持续发展研究是当今科学研究的前沿课题之一,作为实施可持续发展战略的重要工具,战略环境评价(Strategic Environmental Assessment,简称SEA)也相应地成为当今环境科学及相关
自从国家实施振兴东北老工业基地战略以来,辽宁省经济呈现高速发展的态势,各城市借助重点项目的投资建设,经济实力迅速增长,城市发生日新月异的变化。建设项目在辽宁省的社会和经
一、内含深刻的学理依据rn坚持我国宗教中国化方向,并非简单的政治口号,而是深含学理根据的.从学术研究角度而言,坚持我国宗教中国化方向具有“三重义理”,即中国的各宗教都
我国生态破坏、环境污染等问题严重、经济社会发展与资源环境之间矛盾突出,尤其集中体现在城市尺度上。城市作为社会、经济、政治、科学、文化、生态环境发展和变化的焦点,是人
超市商品摆放设计在一定程度上影响着消费者的购买决策行为,本文以南充市大润发超市为例,从超市商品摆放策略进行分析,探索其商品摆放的原因,指出问题并给建议,希望能为超市
在这个牛皮满天飞的时代,亲爱的读者,当你看到这篇文章的标题,可能不以为然,但是请你继续读下去,因为我今天讲述的是一个真实的故事,希望给小本创业者带来启发!宗鹏,28岁,生
工业粉尘爆炸始终是可燃粉体生产过程的威胁,爆炸性参数的测定是粉尘爆炸机理研究和爆炸防护设计的基础。最小点火能是在最敏感粉尘浓度条件下,能点燃粉尘空气混合物引起爆炸的
本论文以内蒙古地区典型气候环境条件为背景,着重研究了当地特殊的环境条件水泥混凝土结构的作用问题。内蒙古横跨我国“三北”地区,气候环境条件复杂多变。该地区四季明显,春季