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An New Area Function for Sharp Indenter Tips in Nanoindentation
一种标定纳米硬度计压针面积函数的新方法

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文摘 A new area function is introduced and applied to a Berkovich tip in order to characterize the contact projected area between an indenter and indented material. The function can be related directly to tip-rounding, thereby having obviously physical meaning. Nanoindentation experiments are performed on a commercial Nano Indenter XPsystem. The other two area functions introduced by Oliver and Pharr and by Thurn and Cook respectively are involved in this paper for comparison. By comparison from experimental results among different area functions, the indenter tip described by the proposed area function here is very close to the experimental indenter.
其他语种文摘 为了研究纳米硬度计压针尖端曲率半径对面积函数的影响,提出一个基于几何方法建立的压针面积函数.这个函数在接触面积和压针曲率半径之间建立了直接的联系,具有明显的物理意义.通过纳米硬度计Nano Indenter XP的压痕试验来检查此面积函数的有效性,并将这个面积函数的测试结果与其他两种已有的用不同方法确定面积函数测试结果对比,说明这里提出的这个压头面积函数能很好地描述试验中的实际压头.
来源 Chinese Journal of Aeronautics ,2004,17(3):159-164 【核心库】
DOI 10.1016/s1000-9361(11)60231-8
关键词 indentation ; indenter ; contact area ; area function ; tip-rounding
地址

中科院力学所, LNM,CAS, 北京, 100080

语种 英文
文献类型 研究性论文
ISSN 1000-9361
学科 航空
基金 国家自然科学基金 ;  中国科学院项目
文献收藏号 CSCD:1844766

参考文献 共 14 共1页

1.  Oliver W C. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments[J]. J Mater Res,1992,7(6):1564-1583 CSCD被引 901    
2.  Zhang T H. Micro/Nanomechanical and tribological properties of thin diamond-like carbon coatings[J]. Chinese Journal of Aeronautics,2003,16(1):47-51 CSCD被引 4    
3.  张泰华. 纳米硬度技术的发展和应用. 力学进展,2002,32(3):349-364 CSCD被引 80    
4.  Herrmann K. Progress in determination of the area function of indenters used for nanoindentation[J]. Thin Solid Films,2000,377/378:394-400 CSCD被引 8    
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7.  Thurn J. Simplified area function for sharp indenter tips in depth-sensing indentation[J]. J Mater Res,2002,17(5):1143-1146 CSCD被引 2    
8.  Sawa T. Simplified method for analyzing nanoindentation data and evaluating performance of nanoindentation instruments[J]. J Mater Res,2001,16(11):3084-3096 CSCD被引 3    
9.  Thurn J. Depth-sensing indentation at macroscopic dimensions[J]. J Mater Res,2002,17(10):2679-2690 CSCD被引 2    
10.  Pharr G M. Understanding nanoindentation unloading curves[J]. J Mater Res,2002,17(10):2660-2671 CSCD被引 9    
11.  Sun Y. Indenter tip radius and load frame compliance calibration using nanoindentation loading curves[J]. Phil Mag Lett,1999,79(9):649-658 CSCD被引 5    
12.  Cheng Y T. effects of tip rounding on mechanical property measurements[J]. J Mater Res,1998,13(4):1065-1067 CSCD被引 1    
13.  李敏. 纳米压痕过程的三维有限元数值试验研究. 力学学报,2003,35(3):257-264 CSCD被引 21    
14.  Fisher-Cripps A C. Nanoindentation,2002 CSCD被引 2    
引证文献 3

1 刘东旭 宏观深度测量压入仪器的研制 力学学报,2007,39(3):350-355
CSCD被引 4

2 陈平 基于微米压痕实验研究页岩力学特性 石油勘探与开发,2015,42(5):662-670
CSCD被引 18

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