- TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Hàng trăm năm qua, các thí nghiệm tiếp xúc tạo vết lõm đã và đang được sử dụng để đo độ cứng của các vật rắn. - Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học, các thử nghiệm vết lõm đã được áp dụng để xác định cơ tính của vật liệu. - Mối quan hệ giữa lực và chuyển vị vết lõm cũng như các yếu tố khác như hình dạng, diện tích vết lõm dư v.v… được ghi lại trong suốt quá trình tạo vết lõm. - Các thông số này phản ánh ứng xử cơ học của vật liệu và được sử dụng để xác định các đặc trưng của vật liệu. - Tuy nhiên, đối với các vết lõm na nô, việc chụp ảnh bằng kính hiển vi quang học hoặc kính hiển vi điện tử là rất khó và chi phí cao. - Do đó, chỉ sử dụng quan hệ lực – chuyển vị vết lõm để xác định cơ tính vật liệu là cần thiết. - Nói cách khác, không thể xác định cơ tính của các kết cấu vật liệu nhỏ và các thiết bị nhỏ như các hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) và các màng mỏng bởi các phương pháp truyền thống, như thí nghiệm kéo. - Ngày nay, phương pháp tạo vết lõm được phát triển rộng rãi để nghiên cứu tính chất cơ học và vật lý của các vật liệu khác nhau như kim loại, hợp kim, gốm, thủy tinh, polymer, và vật liệu lớp phủ, v.v . - Với các mô phỏng phần tử hữu hạn, có thể nhanh chóng tìm ra được mối quan hệ giữa lực và chuyển vị của đầu đo cũng như hình dạng vết lõm dư. - Từ đó có thể xây dựng dễ dàng các mối quan hệ giữa các thông số thí nghiệm với các đặc trưng cơ học của vật liệu. - Do đó, luận văn tập trung chủ yếu vào các mô phỏng phần tử hữu hạn việc tạo vết lõm và xây dựng các mối quan hệ giữa các thông số vết lõm với các đặc trưng vật liệu. - Các tính toán trên phần tử hữu hạn được dựa trên mô hình vật liệu đàn – dẻo biến cứng tuyến tính. - Vật liệu này có giai đoạn biến dạng dẻo tuân theo hàm tuyến tính. - Các mối quan hệ được thiết lập trong luận văn có thể được dùng cho các thử nghiệm vết lõm trên các cấu trúc vật liệu nhỏ, màng mỏng, vật liệu khối v.v… Luận văn này gồm 6 chương như sau. - Chương 1: Giới thiệu tình hình nghiên cứu về việc xác định cơ tính vật liệu từ thí nghiệm tạo vết lõm của các tác giả trong và ngoài nước, từ đó đưa ra mục tiêu của luận văn. - Chương 2: Trong chương này, các mô hình vật liệu và ứng xử cơ học của chúng được thảo luận. - Chương 3: Biến dạng trong các vết lõm có liên quan đến các lý thuyết trong cơ học tiếp xúc, vì vậy chương này giới thiệu các vấn đề trong tiếp xúc đàn hồi và tiếp xúc đàn - dẻo. - Các phương pháp thí nghiệm tạo vết lõm và ứng dụng của chúng cũng được đưa ra. - Các lý thuyết này là cơ sở để luận văn lựa chọn phương pháp thí nghiệm tạo vết lõm để mô phỏng, tính toán. - Chương 5: Dựa trên các dữ liệu thu được từ việc mô phỏng phần tử hữu hạn, các mối quan hệ giữa các thông số của đường cong lực – chuyển vị đầu đo cũng như mối quan hệ giữa chúng với các đặc trưng cơ học của các vật liệu được thiết lập
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt