Апроксимація межі плинности як функції модуля Юнґа та Пуассонового коефіцієнта за даними безперервного голкоподібного індентування

Випуски МФіНТ » Том 48, випуск 1

А. Буділмі$^{1,2}$, М. Сламані$^{1}$, Л. Бечан$^{1}$, К. Лусиф$^{1}$, Х. Бушерб$^{1}$, М. Сілм$^{1}$

$^{1}$Mohamed Boudiaf University, University Pole, Bordj Bou Arreridj Road, DZ-28000 M’Sila, Algeria
$^{2}$Institute of Optics and Precision Mechanics, Ferhat Abbas University of Setif 1, El Bez Campus, DZ-19137 Setif, Algeria

Отримано: 29.03.2025; остаточний варіант - 27.10.2025. Завантажити: PDF

На основі математичних припущень Лава та Снеддона із колеґами визначено залежність межі плинности, одержану в результаті вдавлювання голки з гострим конічним кінчиком в еластичні матеріяли. Це дослідження пропонує математичні вирази межі плинности твердого матеріялу, коли пенетратор є гострою голкою з конічним кінчиком. Згідно з Лавом (1939) та Снеддоном (1965), ми вивели залежність між межею плинности, модулем Юнґа (E) та Пуассоновим коефіцієнтом (γ) випробуваного матеріялу та напіввключеним кутом гострого кінчика голчастого індентора (θ). По-перше, встановлено математичні концепції правильного кругового конуса. По-друге, одержано формулу межі плинности об’ємного матеріялу. По-третє, представлено підхід щодо визначення межі плинности, одержаної в результаті вдавлювання гострої конічної голки. Нарешті, визначено вирази межі плинности, одержані в результаті вдавлювання гострої конічної голки з різними напівкутами, що узагальнено у таблицях.

Ключові слова: тиск, конічний контакт, геометричне моделювання, вдавлювання, межа плинности.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i01/0051.html

PACS: 46.55.+d, 46.80.+j, 62.20.fg, 62.20.Qp, 68.55.jd, 68.60.Bs,81.70.Bt

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

W. C. Oliver and G. M. Pharr, J. Mater. Res., 7, Iss. 6: 1564 (1992).
A. Boudilmi and K. Loucif, Strength of Materials, 48, Iss. 3: 419 (2016).
A. Boudilmi and K. Loucif, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, Iss. 12: 1689 (2018).
P. L. Larsson, J. Mater. Eng. Perform., 30, Iss. 4: 2566 (2021).
G. M. Pharr, W. C. Oliver, and F. R. Brotzen, J. Mater. Res., 7, Iss. 3: 613 (1992).
A. Boudilmi and K. Loucif, Trans. Indian Inst. Met., 70, Iss. 6: 1527 (2017).
A. Boudilmi and K. Loucif, Strength of Materials, 54, Iss. 1: 154 (2022).
P. J. Blau and B. R. Lawn, Microindentation Techniques in Materials Science and Engineering (International: 1986).
A. Boudilmi, Contribution à la Caractérisation des Revêtements et des Matériaux stratifiés par micro dureté et tenue à l’usure (Thesis of the Disser. for the Degree of Dr. Phys.-Math. Sci.) (Setif : Université Ferhat Abbas: 2017) (in French).
A. Boudilmi, K. Loucif, M. Slamani, M. Titoum, and K. Bouchareb, Strength of Materials, 55, Iss. 4: 800 (2023).
D. Tabor, The Hardness of Metals (Oxford: Clarendon Press: 1951).
A. Boudilmi and K. Loucif, Metallofiz. Noveishie Tekhnol, 45, Iss. 4: 555 (2023).
M. Gunda, P. Kumar, and M. Katiyar, Crit. Rev. Solid State, 42, Iss. 2: 129 (2017).
A. E. H. Love, Quart. J. Math., 10, Iss. 1: 161 (1939).
A. E. H. Love, Philos. Trans. A, 228: 659 (1929).
J. W. Harding and I. N. Sneddon, Proc. Cambridge Philos. Soc., 41, Iss. 1: 16 (1945).
I. N. Sneddon, Int. J. Eng. Sci., 3, Iss. 1: 47 (1965).
I. N. Sneddon, Fourier Transforms (New York: McGraw-Hill Book Company Inc.: 1951).
O. Neumann, H. V. Surana, S. Melly, P. Steinmann, and S. Budday, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 163: 106863 (2025).
J. Boussinesq, Applications des Potentiels a l’etude de Equilibre dt du Mouvement des Solides Elastiques (Paris: Gauthier-Villars: 1885) (in French).
A. S. Alaboodi and Z. Hussain, J. King Saud Univ. - Eng. Sci., 31, Iss. 1: 61 (2019).
Y. Y. Lim and M. M. Chaudhri, Phil. Mag., 84, Iss. 27: 2877 (2004).
M. Munawar Chaudhri, Rev. Mater. Trans., 60, Iss. 8: 1404 (2019).