کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178533 1467420 2018 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analytic relations for two-dimensional indentations with surface tension
ترجمه فارسی عنوان
روابط تحلیلی برای قطب های دو بعدی با تنش سطحی
ترجمه چکیده
تنش سطحی در آزمایش های میکرو و نانوذر نقش مهمی دارد. بر اساس راه حل یک نیروی متمرکز بر روی یک نیمه الاستیک با کشش سطحی، ضخامت های دو بعدی یک نیمه الاستیک با یک انتگرال استوانه ای، یک انتگرال گوه و یک انتگرال مسطح بسته بندی شده و با استفاده از فرمول کوادراتور گاوس-چبیشف، معادلات انتگرال منحصر به فرد مربوطه از لحاظ عددی حل شده است. برای هر دندانه، راه حل های تحلیلی از دو مورد محدود که تنها با توجه به کشش سطحی و یا کشش سطحی در نظر گرفته می شوند. سپس با استفاده از ترکیبات ساده نتایج دو مورد محدود، روابط تحلیلی بین بار و تماس با نیم عرض و یا عمق عقب برای حالت کلی فرموله شده و با نتایج عددی مقایسه شده است. روابط تحلیلی که در این مقاله ایجاد شده است، ویژگی های مکانیکی مواد را با استفاده از آزمون های میکرو / نانوذرات بهبود می بخشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Surface tension plays a significant role in micro- and nanoindentation tests. Based on the solution of a concentrated force acting on an elastic half-plane with surface tension, the two-dimensional indentations of an elastic half-plane by a cylindrical indenter, a wedge indenter and a flat-ended indenter are formulated, and by employing the Gauss-Chebyshev quadrature formula, the corresponding singular integral equations are numerically solved. For each indentation, the analytic solutions of two limit cases considering only bulk elasticity or surface tension are derived. Then through simple combinations of the results of two limit cases, the analytic relations between load and contact half-width or indent depth are formulated for the general case, and compared with the numerical results. The analytic relations established in this paper facilitate better characterization of mechanical properties of materials by micro/nanoindentation tests.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanics of Materials - Volume 119, April 2018, Pages 34-41
نویسندگان
, , , ,