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跨尺度、跨學(xué)科壓痕技術(shù)的實(shí)驗(yàn)與模擬研究進(jìn)展

摘要
由于其實(shí)驗(yàn)方法的相對(duì)簡單，壓痕實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常靈活的力學(xué)性能測試方法。加上先進(jìn)儀器的發(fā)展，易于實(shí)施已使壓痕實(shí)驗(yàn)成為適用于許多不同的跨長度尺度（從納米到宏觀）和科學(xué)/工程學(xué)科系統(tǒng)的廣泛使用的研究工具。然而，針對(duì)不同材料系統(tǒng)的探索、以及發(fā)展壓痕技術(shù)成為超出實(shí)驗(yàn)室研究的精確、定量方法的潛在應(yīng)用，促使了大量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)有力分析的建模和解釋工作。在這次綜述中，我們將介紹這種方法在許多不同方面的進(jìn)展，包括基于連續(xù)體的均相和非均相系統(tǒng)的建模、微觀結(jié)構(gòu)尺寸效應(yīng)和納米壓痕實(shí)驗(yàn)的原子模擬、原位透射電子顯微鏡觀測納米尺度的接觸、以及壓痕實(shí)驗(yàn)的新興和顯著應(yīng)用。本文中重復(fù)出現(xiàn)的一個(gè)主題是在不同物理情景下的 “硬度”的含義。

關(guān)鍵詞：微米壓痕，納米壓痕，透射電子顯微鏡，有限元分析，仿真