考虑局部变形的微柱压缩实验中真应力的简便计算
材料科学
2025-07-24 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
压缩实验被广泛用于研究材料在微纳尺度的力学性能。然而，这些实验中使用的传统工程应力测量方法忽略了加载过程中材料形状的变化。这可能导致应力值不准确，并可能对材料力学行为得出误导性结论，尤其是在发生局部变形的情况下。为解决此问题，我们提出了一种针对实验环境中常见的局部塑性变形计算真应力的方法：(i) 单剪切带，以及 (ii) 相对于微柱垂直轴任意取向的两条剪切带（同向或反向）。我们的简明解析公式可应用于均匀各向同性材料与晶体，仅需由实验结果获得的标准数据（位移-力曲线、长径比、剪切带角度和弹性应变极限），无需有限元计算。我们的方法能更精确地解释实验结果，并可作为材料设计与表征中一种有价值且简便的工具。
引用
@article{arxiv.2310.06476,
title = {Accounting for localized deformation: a simple computation of true stress in micropillar compression experiments},
author = {Jalal Smiri and Oguz Umut Salman and Matteo Ghidelli and Ioan R. Ionescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06476},
year = {2025}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2012.12780