OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 185 MATERIAL SCIENCE а в г Рис. 3. Общий вид устройства AIS 3000HD (а), узел индентирования (б): 1 – индентор; 2 – измеряемый образец; схема индентирования (в): 1 – индентор со сферическим наконечником диаметром 0,5 мм; 2 – измеряемый образец; изображение отпечатков (г) Fig. 3. General view of the AIS3000 HD (a); indentation assembly (б): 1 – Vickers indenter (Dia. 0.5/1.0 mm); 2 – specimen; schematic indentation (в): 1 – rounded tip; 2 – specimen; points of indentation (г) б из 15 последовательных циклов «нагрузка – частичная разгрузка» со скоростью нагружения 0,3 мм/мин. Кривые «нагрузка – глубина» непрерывно получались во время вдавливания и преобразовывались в кривые «истинное напряжение – истинная деформация». Все испытания на вдавливание проводились при комнатной температуре. Модуль упругости определяется по контактной жесткости S (наклон касательной к диаграмме разгрузки при снятии усилия F, как показано на рис. 4). Начальный прямолинейный участок на кривой разгрузки отражает упругое восстановление материала. Кривая разгрузки может быть выражена в степенном соотношении следующим образом: = − ( )m f F k h h , (3) где m и k – постоянные корреляции; − = ⎛ ⎞ = = − = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ max 1 max ( ) m f h h dF S km h h dH = π 2 r c E A ; (4) − ν − ν = + 2 2 1 1 1 i r i E E E , (5) где ν и νi – коэффициент Пуассона материала и индентора соответственно; Ei – модуль упругости головки индентора; Er – приведенный модуль упругости: π = 1 2 r c E S A , (6) где Аc – действительная площадь контакта индентора при вдавливании сферического индентора в материал с учетом высоты пластического наплыва hpile и глубины упругого контакта hd. Действительная площадь контакта Аc определяется с учетом фактического контактного радиуса а и является функцией глубины контакта индентора и испытываемого материала hc: = Þ ( ) c c À f h . (7) Контактная глубина при текущем усилии вдавливания может быть оценена путем анализа кривой разгрузки (рис. 4) с использованием представления о геометрии индентора, упругой
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1