一种基于显微压缩的薄壁微球结构材料壁材弹性模量的测试方法技术

一种基于显微压缩的薄壁微球结构材料壁材弹性模量的测试方法，包括以下步骤：第一步，采用光学显微镜测量或扫描电子显微镜薄壁微颗粒的半径R，壁厚t，查找壁材泊松比ε，芯材体积模量K；第二步，采用显微压缩平压头对薄壁微颗粒施加载荷，得到载荷和位移曲线，得到薄壁微颗粒壁材的弹性模量；第三步，将获得的壁材弹性模量带入ABQUS有限元模型，输入芯材的体积模量k，壁材的屈服强度σ

【技术实现步骤摘要】
一种基于显微压缩的薄壁微球结构材料壁材弹性模量的测试方法
本专利技术涉及一种材料力学参数的测试方法，尤其是薄壁微球结构材料壁材弹性模量的测试方法。
技术介绍
薄壁微球结构材料是一种具有核壳结构的微球颗粒，其尺寸一般在5μm-100μm，典型材料有空心玻璃珠、微胶囊等。这类材料在制备和应用的过程中易受到外力作用产生变形甚至破裂，进而导致材料结构破坏和失效。薄壁微球结构材料的变形破裂往往是外部壁材先在外力作用下发生破坏，即其力学性能主要由其壁材决定，而弹性模量是材料力学性能中极为重要的力学参数之一，因此评估壁材的弹性模量十分必要。由于薄壁微球结构材料的小尺寸，传统检测方法的测试精度无法满足该类材料的测试要求。目前对薄壁微球结构材料壁材弹性模量的检测方法主要有两种：一种是基于原子力显微镜的薄壁微球结构材料测试方法，原子力显微镜具有较高的分辨率，但对操作要求较为严苛，需注意以下两点：其一是在测试过程中要保证探头正好微球的正上方。其二是压缩位移的组成较为复杂，需要考虑探头在未接触试样时由于原子力作用会吸附在试样表面，即接触零点位置的判断，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于显微压缩的薄壁微球结构材料壁材弹性模量的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：/n第一步，采用光学显微镜或扫描电子显微镜测量薄壁微颗粒的半径R，壁厚t，查找壁材泊松比ε，芯材体积模量K；/n第二步，采用显微压缩平压头对薄壁微颗粒施加载荷，得到载荷(F)和位移(h)曲线，并利用最小势能法理论即下面建立的公式(1)～(4)对载荷位移曲线进行拟合，即得到薄壁微颗粒壁材的弹性模量；/n

【技术特征摘要】
1.一种基于显微压缩的薄壁微球结构材料壁材弹性模量的测试方法，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：
第一步，采用光学显微镜或扫描电子显微镜测量薄壁微颗粒的半径R，壁厚t，查找壁材泊松比ε，芯材体积模量K；
第二步，采用显微压缩平压头对薄壁微颗粒施加载荷，得到载荷(F)和位移(h)曲线，并利用最小势能法理论即下面建立的公式(1)～(4)对载荷位移曲线进行拟合，即得到薄壁微颗粒壁材的弹性模量；



δ(UD-W)＝0(2)
UD(h,α,b)＝min[UD(h,α,b)](3)



其中，UD为薄壁微球结构压缩后的变形能，W为压缩过程中外力做的功，E为壁材弹性模量，ν为壁材...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭光健，孙义恒，窦贵靖，胡亚豪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33