陈伟
- 作品数:26 被引量:29H指数:3
- 供职机构:装甲兵工程学院机械工程系更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程一般工业技术金属学及工艺理学更多>>
- 国内仪器化压入仪器分析比较
- 本文主要介绍了国内仪器化压入仪器研究机构的研究成果,并从精确加载、精密载荷和压入深度测量、压入瞄准三个方面对各个仪器进行了分析比较。简要介绍了精确加载和精密测试的原理,在此基础上,对未来仪器化压入仪器的发展方向提出建议。
- 陈伟宋仲康王家梁
- 文献传递
- 基于压入比功的金属材料塑性参数仪器化压入识别方法被引量:3
- 2014年
- 通过量纲分析和有限元数值仿真,建立对应Vickers压头和面角为172°的四棱锥压头的特征应力和特征应变与压入比功的函数关系式,并建立了基于压入比功的金属材料塑性参数仪器化压入识别方法。根据识别方法的精度分析结果,确定条件屈服强度σ0.5和应变硬化指数n为金属材料塑性参数识别的目标参数。6061铝合金、S45C碳钢、SS316不锈钢、SS304不锈钢和黄铜5种金属材料条件屈服强度σ0.2的识别误差均为-14.4%~4.0%,应变硬化指数n的识别误差均为-0.009~0.063,满足工程需要;验证了所建立的金属材料塑性参数仪器化压入识别方法的有效性。
- 陈伟马德军宋仲康
- 关键词:应变硬化指数
- 微压入仪的设计与柔度分析被引量:2
- 2012年
- 设计了基于仪器化压入技术的具有纳米测试精度的微压入仪,仪器集驱动、检测、控制和数据分析等功能于一体。采用音圈电机加载,无传动机构,减少了中间误差;通过高精度电容式位移传感器和应变式载荷传感器采集信号;设计了基于PID算法的闭环控制系统,编写了控制软件。通过有限元方法分析了加载时机架和试样的变形,标定了仪器柔度,仪器总体柔度约为1.8×10-8m/N,远小于目前商用仪器化压入仪的柔度,从原理上保证了测试结果的准确性。
- 宋仲康马德军陈伟郭俊宏
- 关键词:音圈电机PID算法柔度
- 基于仪器化压入技术的结构陶瓷材料断裂韧性测试被引量:2
- 2012年
- 利用自主研制的仪器化压入仪,采用Vickers压头对氮化硅和氧化锆2种结构陶瓷进行了仪器化压入试验,通过压入载荷-深度曲线可识别材料的弹性模量E,通过测量压痕对角线直径可确定材料的维氏硬度HV,再通过测量压痕裂纹扩展长度即可得到材料的断裂韧性KIC,实现了在单一压入仪上基于Vickers压头对结构陶瓷材料断裂韧性的测试。与传统压痕法利用硬度计或纳米压入仪测试陶瓷材料断裂韧性相比,试验更简单快捷,可靠性高,同时测得信息量也更为丰富。试验测得2种结构陶瓷的断裂韧性分别为4.77~5.82 MPa.m1/2和7.22~8.94 MPa.m1/2。
- 宋仲康马德军陈伟郭俊宏
- 关键词:弹性模量维氏硬度断裂韧性
- 弹性模量仪器化压入测试方法比较分析被引量:3
- 2010年
- 文中以弹性模量仪器化压入测试方法的力学模型、传感器性能指标对测试结果的影响、数据处理方法对测试结果的影响为切入点,对三种仪器化压入测试方法进行分析比较。纯能量方法建立的力学模型准确地解释了仪器化压入过程,对测试传感器性能参数和数据处理方法的敏感程度较低,具有一定的鲁棒性。
- 陈伟马德军宋仲康王家梁
- 关键词:灵敏度线性度数据处理方法
- 立方氮化硅弹塑性参数仪器化压入测试研究被引量:1
- 2014年
- 以典型陶瓷材料立方氮化硅为例,应用Ma方法和自主研发的高精度宏观仪器化压入仪对立方氮化硅材料弹性模量进行仪器化压入测试。结果表明,立方氮化硅材料的弹性模量测试值与相应文献参考值相当,从而验证了文中对立方氮化硅弹性模量测试方法的有效性。利用面角为136°的Vickers压头和面角为85°的四棱锥压头分别对立方氮化硅材料进行仪器化压入实验,并结合有限元数值分析方法,确定了立方氮化硅材料的塑性参数(屈服强度和应变硬化指数),从而为进一步研究陶瓷材料力学性能参数仪器化压入识别方法提供一定的理论基础。
- 黄勇马德军陈伟王家梁孙亮
- 关键词:弹性模量屈服强度应变硬化指数
- 高精度仪器化压入仪设计与应用被引量:3
- 2012年
- 研制了一款试样参照型高精度仪器化压入仪。该仪器采用3个探头式电容位移传感器与深度测量随动盘相结合的压入深度测量方式,排除了试样小角度倾斜、机架变形以及试样支撑或夹持变形对压入深度测量的影响,从原理上保证了仪器化压入测试中最关键的基础数据即金刚石压头压入试样深度的测量准确性。压入仪的驱动装置与载荷传感器采用分离式设计方案,避免了载荷测量的热漂移问题,保证了载荷基础数据的测试精度。仪器采用自主研发的系列材料力学性能测试新原理和新方法,解决了目前国际上商用仪器化压入仪采用传统测试原理及方法所带来的力学性能参数测试精度不高的问题。利用所设计的"高精度仪器化压入仪",对6061铝合金和S45C碳钢2种材料进行了杨氏模量的仪器化压入测试,验证了所设计仪器的测试精度。
- 马德军郭俊宏陈伟宋仲康
- 关键词:杨氏模量
- 仪器柔度标定误差对杨氏模量压入识别的影响
- 2011年
- 针对材料杨氏模量仪器化压入识别的2种代表性方法——Oliver-Pharr方法和Ma方法,通过有限元数值模拟分析了仪器柔度标定误差对杨氏模量识别精度的影响。结果表明:仪器柔度及压入载荷越大,由标定误差导致的杨氏模量识别误差越大;当材料较软且压入深度较大时,仪器柔度的标定误差甚至可能导致材料杨氏模量的识别结果为负值;通过比较证明,Ma方法比Oliver-Pharr方法具有较低的仪器柔度敏感性和较高的测试精度。
- 马德军陈伟宋仲康郭俊宏
- 关键词:柔度杨氏模量
- 维氏压入压痕形貌仿真与实验分析
- 2014年
- 基于有限元数值分析模型对维氏压入过程中产生的压痕形貌进行仿真。以6061铝合金为例,对其有限元仿真压痕与实验测量压痕的对角线半长和压痕中心与边沿距离进行对比,结果表明,6061铝合金的有限元仿真压痕与实验测量压痕对角线半长和压痕中心与边沿距离差别分别为0.99%和-0.75%,且随着压头与材料间的摩擦因数由0变化至0.5,有限元仿真压痕与实验测量压痕的对角线半长和压痕中心与边沿距离差别分别变化为4.556%和8.891%。据此可知,材料维氏压入压痕形貌可由有限元数值仿真方法获得,从而解决了小载荷硬度测试情况下因压痕不够清晰导致的压痕形貌测量难题,为探索基于压痕形貌识别材料弹塑性参数的可能性提供技术基础。
- 黄勇马德军陈伟王家梁孙亮
- 关键词:有限元模型
- 两种陶瓷材料仪器化压入硬度与维氏硬度的比较分析被引量:1
- 2013年
- 使用高精度压入仪分别测试氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷的仪器化压入硬度,并通过测量压痕对角线长度计算两种陶瓷材料的维氏硬度。结果表明:氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷的仪器化压入硬度均高于维氏硬度,两种硬度比值分别为1.225、1.130,基本符合文献所提比值1.195倍的关系,据此,陶瓷材料的维氏硬度可由仪器化压入测试获得,解决了小载荷硬度测试情况下因压痕不够清晰导致的压痕对角线测量困难问题。
- 李晓飞马德军陈伟王家梁
- 关键词:氮化硅陶瓷氧化锆陶瓷维氏硬度