残余应力对球形压入响应的影响研究

针对残余应力影响仪器化球形压入响应的问题,测试了两种常用工程材料(硬铝LY12和钛合金TC4)的力学参数,建立了相应的有限元仿真模型,并采用球形压入试验验证了模型的可靠性;在此基础上,对材料在不同残余应力状态下压入载荷、凸起/凹陷和压入接触塑性区域半径等压入响应问题进行了系统研究。研究结果表明:随着残余压应力的增加,压入载荷变大,压入接触区域周围易于产生凸起现象,塑性区域半径增大;随着残余拉应力的增加,压入响应的影响情况相反;这些现象可以为判断材料内部残余应力的状态和冲击压入试验中敏感元件的布置提供依据和指导。