压入蠕变表征方法的研究

快速表征微尺度材料和结构的蠕变行为，并发展相应的接触力学理论，已成为目前工程界和力学界、材料界共同关注的研究问题之一。本申请项目，基于接触和粘性等力学的理论，从应力状态、测试的空间尺度和时间尺度上研究压入蠕变和拉伸蠕变的相关性；利用仪器化纳米压入仪，研究测试的影响因素，提高实验的可靠性；建立压入蠕变的力学分析模型和参数提取方法，实验验证压入蠕变和拉伸蠕变的可比性；探索复杂应力状态下典型粘性材料的本构关系。通过对两个科学问题(实验数据的力学分析和参数提取、蠕变的多轴本构关系)和一个技术问题(测试影响因素)的研究，建立实用化的力学表征方法，做到理论上可靠、技术上可行、结果可确认。从而发展一种应力强化的压入蠕变表征方法。与单轴拉伸蠕变表征方法相比，该压入方法具有快速、微区、微损等特点。这样不仅可以推动新的力学性能测试方法的发展，同时还能深化对压入蠕变机制的认识。