化学强化铝硅酸盐玻璃表面微观力学行为的有限元模拟

摘要：

采用有限元方法研究化学强化铝硅酸盐玻璃的表面硬度、模量等微观力学行为,并与纳米压痕实验结果进行对照.结果表明,通过有限元计算获得的纳米压痕载荷-位移曲线与实验结果吻合度良好,根据有限元模拟得到的载荷-位移曲线,采用Oliver和Pharr方法计算出的硬度和杨氏模量值与实验得到的硬度和杨氏模量值非常接近.模拟过程中采用了根据Larsson塑性公式计算出的铝硅酸盐玻璃屈服强度与塑性区域的应力应变关系,模拟结果与实验结果吻合度高说明根据Larsson塑性公式获得的铝硅酸盐玻璃塑性参数准确度较高.根据有限元模拟得到的应力分布情况,分析了铝硅酸盐玻璃在化学强化前后的弹塑性变形行为,结果表明化学强化产生的表面压应力层对铝硅酸盐玻璃的弹性区影响较大,对塑性区影响较小.

关键词：铝硅酸盐玻璃、化学强化、纳米压痕、有限元模拟

所属期刊栏目：49

分类号：TQ171.1+1

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：148-157