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【24h】

Strain Gradient Effect in Cone Indentation

机译：锥形压痕中的应变梯度效应

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A size effect is known to exist in the strength and hardness of metals at small length scales. For example, the hardness of a pyramid indentation at the macro-scale is constant and typically independent of indentation size due to the self-similar feature of the indentation. But, at the meso-scale, this hardness has been observed to increase with decreasing indentation size. This increase has been attributed to the influence of strain gradient on the flow stress. At this point, the contribution of a rotational gradient to the hardness is unclear. This study investigates the sensitivity of the hardness to rotational strain gradients through a Cosserat continuum. Finite element simulation of cone indentation is employed to conduct this investigation. The effect of varying indentation strain fields is modeled using indentation with cones of varying angles. The results demonstrate the role of rotational gradients in indentation.
机译：已知在小长度尺度上，金属的强度和硬度存在尺寸效应。例如，金字塔形压痕的硬度在宏观尺度上是恒定的，并且由于压痕的自相似特征而通常独立于压痕尺寸。但是，在中尺度上，已经观察到该硬度随着压痕尺寸的减小而增加。这种增加归因于应变梯度对流动应力的影响。在这一点上，旋转梯度对硬度的贡献尚不清楚。这项研究调查了硬度对通过Cosserat连续体的旋转应变梯度的敏感性。圆锥压痕的有限元模拟被用来进行这项研究。使用带有不同角度的圆锥体的压痕来模拟压痕应变场变化的影响。结果证明了旋转梯度在压痕中的作用。

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