摘要
采用离散位错动力学法(DDD)以及晶体塑性有限元法(CPFEM)对单晶(001)、(011)和(111)晶面进行纳米压痕模拟研究.分别分析了载荷-位移曲线、弹性模量、纳米硬度以及弹性回复率与晶粒取向和压入深度的关系.DDD和CPFEM的模拟结果均表明:压痕硬度均随压入深度的减小而增大,呈现明显的尺寸效应.不同的是DDD的模拟结果显示:不同压入晶面的硬度关系为(111)晶面＞(001)晶面＞(011)晶面,呈现明显的取向效应.而CPFEM的模拟结果显示:不同压入晶面的硬度大致相同.此外,DDD模拟相对于CPFEM模拟结果,得到3个压痕面的压痕响应差异较大.两种方法模拟结果的差异主要是因为模拟尺度的不同,DDD模拟的尺度较小,其硬度响应与位错结构紧密相关.而CPFEM相对唯象,其模拟的尺度较大,微结构敏感特性不明显.
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