Визначення величин деформації та напруження початку пластичної деформації в матеріалах методом інструментального індентування

Анотація

Методом інструментального автоматичного індентування з використанням нової методології обробки й аналізу результатів для великої кількості різних матеріалів аналітично й експериментально встановлено величини деформації ε_IT і напруження σ_IT, які відповідають початку пластичної деформації матеріалу при простих схемах навантаження (розтяг, стиск, згин). Показано, що значення напруження σ_IT близько до величини межі пропорційності σ_пц матеріалу, тобто σ_IT≈ σ_пц. Встановлений зв"язок величин ε_IT і σ_IT із твердістю Н_IT матеріалу, його модулем Юнга Е і контактним модулем пружності Е_r пари матеріал—індентор: ε_IT = 0,307(Н_IT/Е_r) і σ_IT = 0,307Н_IT (Е/Е_r) (для індентора Берковича). Встановлено, що величина відношення твердості до межі напруження матеріалу Н_IT/σ_IT визначається відношенням модулів пружності Е_r і Е у вигляді Н_IT/σ_IT = 3,257(Е_r/Е) і залежно від конкретного матеріалу може змінюватися в межах Н_IT/σ_IT = 1,78—3,257. Показано, що методом інструментального автоматичного індентування при кімнатній температурі можна визначати конкретні значення початку пластичної деформації й відповідного напруження для крихких матеріалів і надтвердих покриттів, що недоступно для інших відомих методів випробування. Повний текст