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基于微納米壓入法提取無鉛焊料合金彈塑性力學(xué)參數(shù)的研究

摘要:本文通過微納米壓入法結(jié)合數(shù)值模擬研究了無鉛焊料合金SnAg3.5的彈塑性力學(xué)性能,分別采用圓柱形壓頭及兩種不同錐角壓頭對無鉛焊料合金進行壓入測試:基于圓柱形壓頭測試過程中接觸面積恒定的特點得到了無鉛焊料的彈性模量,進一步采用塑性應(yīng)變梯度理論對兩種錐角壓頭的測試結(jié)果予以修正并通過數(shù)值模擬反分析得到相應(yīng)的特征應(yīng)力值,同時基于壓入特征塑性應(yīng)變與壓頭錐角的關(guān)系式得到兩種不同錐角壓頭下的特征應(yīng)變值,在此基礎(chǔ)上經(jīng)求解方程組得到焊料合金的初始屈服應(yīng)力與應(yīng)變強化因子,進而得到了焊料合金的冪強化彈塑性本構(gòu)關(guān)系.該方法剔除了壓入尺度效應(yīng)的影響并保證了所得本構(gòu)關(guān)系的唯一性,給出了一種通過原位壓入測試表征金屬材料彈塑性力學(xué)性能的有效方法.

關(guān)鍵詞:
  • 無鉛焊料  
  • 微納米壓入  
  • 冪強化本構(gòu)  
  • 特征應(yīng)變  
  • 塑性應(yīng)變梯度  
作者:
劉勇勇; 肖革勝; 李志剛; 樹學(xué)峰
單位:
太原理工大學(xué)機械與運載工程學(xué)院應(yīng)用力學(xué)研究所; 山西太原030024
刊名:
力學(xué)季刊

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期刊名稱:力學(xué)季刊

力學(xué)季刊雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:31-1829/O3。堅持指導(dǎo)性與實用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1980年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。