国家自然科学基金(50905073)
- 作品数：3 被引量：7H指数：2
- 相关作者：赵宏伟黄虎米杰万顺光耿春阳更多>>
- 相关机构：吉林大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学金属学及工艺更多>>
- 基于单晶硅各向异性特征的纳米压痕过程有限元仿真研究被引量：3
- 2014年
- 本文采用各向异性弹塑性材料本构关系,利用非线性有限元软件MSC.Marc建立了单晶硅纳米压痕过程的三维模型,分别用玻氏、维氏、圆锥形和球形压头对单晶硅(100)晶面进行了纳米压痕过程的仿真分析,研究了单晶硅对于不同形状的压头、不同压头半锥角、不同最大加载力的加、卸载响应特性。仿真结果表明,压入相同深度时,圆锥形压头所需载荷最小,材料对圆锥形和球形压入产生的应力应变分布呈现出各向异性,体现了单晶硅在不同晶向上的材料性能存在差异。当最大加载力为25mN时,仿真得出维氏压头在单晶硅(100)晶面产生的压痕深度约为300nm,与相应实验结果基本相符。
- 马尧王小月黄虎吕扬赵宏伟
- 关键词：单晶硅纳米压痕有限元仿真
- 测试原位纳米压痕的微小型加载装置
- 2010年
- 提出一种用于原位纳米压痕测试的微小型精密加载装置。结合纳米压痕测试的基本要求,对精密加载装置进行了结构设计分析,建立了以压电叠堆推动柔性铰链推进单晶金刚石工具头实现压痕测试的方案,依据胡克定律利用柔性铰链敏感单元实现对压入力信号的检测。对压入柔性铰链单元进行了力学分析和模态研究,在此基础上,对研制测试平台样机的压入特性、载荷力检测等进行了试验测试,并利用研制的样机对单晶硅晶片进行了压痕试验。加载装置在100V驱动电压下压头有效行程可达11.96μm,基本满足压痕测试的功能要求。
- 嵇佳斌王义强赵宏伟周晓勤曹力彭振兴
- 关键词：力学信号
- 纳米压痕测试装置机架柔度直接标定法的改进被引量：4
- 2012年
- 为获取纳米压痕测试装置的机架柔度,分析了Doerner-Nix、Oliver-Pharr、Sun Yong、VanVliet等几种机架柔度标定方法,并在Van Vliet方法的基础上,提出了一种直接标定纳米压痕测试装置机架柔度的改进方法.该方法在已有测试装置基础上只需用平头圆棒替换原有压头即可实现对测试装置机架柔度的标定,标定过程接近装置实际工作状态,保证了标定结果的可用性.利用此改进方法标定得到了自主研制的纳米压痕测试装置的机架柔度值为0.007 94mm/N,标定结果与通过Sun Yong方法得到的结果基本一致,说明了改进方法的可信性.提出的改进方法可方便、快速地对纳米压痕测试装置机架柔度进行标定,也可以扩展用于标定其他精密仪器装备的机架柔度.
- 黄虎赵宏伟万顺光耿春阳米杰
- 关键词：标定方法纳米压痕
