Interpretations of Indentation Size Effects

Gerberich, William W; Tymiak, N. I.; Grunlan, Jaime C.; Horstemeyer, M.F.; Baskes, M. I.

doi:10.1115/1.1469004

Cited by 256 publications

(127 citation statements)

References 39 publications

Supporting

Mentioning

118

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…But the fit over a wider range of indentation depths is not as good; see, for example, Poole et al (1996), Gerberich et al (2002) and Swadener et al (2002). This is consistent with the conical indentation simulations of Begley and Hutchinson (1998) using the Fleck and Hutchinson (1997) strain gradient plasticity theory which do not predict the Nix and Gao (1998)-type scaling over the full range of indentation depths.…”

Section: Article In Presssupporting

confidence: 63%

Discrete dislocation plasticity analysis of the wedge indentation of films

Balint¹,

Deshpande²,

Needleman³

et al. 2006

Journal of the Mechanics and Physics of Solids

View full text Add to dashboard Cite

Take-down policy If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum. AbstractThe plane strain indentation of single crystal films on a rigid substrate by a rigid wedge indenter is analyzed using discrete dislocation plasticity. The crystals have three slip systems at AE35:3 and 90 with respect to the indentation direction. The analyses are carried out for three values of the film thickness, 2, 10 and 50 mm, and with the dislocations all of edge character modeled as line singularities in a linear elastic material. The lattice resistance to dislocation motion, dislocation nucleation, dislocation interaction with obstacles and dislocation annihilation are incorporated through a set of constitutive rules. Over the range of indentation depths considered, the indentation pressure for the 10 and 50 mm thick films decreases with increasing contact size and attains a contact size-independent value for contact lengths A44 mm. On the other hand, for the 2 mm films, the indentation pressure first decreases with increasing contact size and subsequently increases as the plastic zone reaches the rigid substrate. For the 10 and 50 mm thick films sink-in occurs around the indenter, while pile-up occurs in the 2 mm film when the plastic zone reaches the substrate. Comparisons are made with predictions obtained from other formulations: (i) the contact sizeindependent indentation pressure is compared with that given by continuum crystal plasticity; (ii) the scaling of the indentation pressure with indentation depth is compared with the relation proposed by Nix and Gao [1998

show abstract

Section: Article In Presssupporting

confidence: 63%

Discrete dislocation plasticity analysis of the wedge indentation of films

Balint¹,

Deshpande²,

Needleman³

et al. 2006

Journal of the Mechanics and Physics of Solids

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…( 1 1 1 Gerberich et al [29] have studied the nanoindentation size effect arising from the indentation depth dependence of surface and volume work. They attributed the plastic work to the motion of a number of dislocations, which also fundamentally differs from the dislocation-starved regime considered here.…”

Section: Indentation Plane Berkovich Tip (R = 164 Nm)mentioning

confidence: 99%

Size effects and strength fluctuation in nanoscale plasticity

Wang¹,

Zhong²,

Lu³

et al. 2012

Acta Materialia

View full text Add to dashboard Cite

“…[56]) базируется на анализе отношения работы по пластической деформации поверхности к работе по вытеснению объема материала. Обе модели не включают в рассмотрение влияние дополнительных осцилляций на проявления размерного эффекта в разных материалах.…”

Section: юи головин вв коренков сс разливаловаunclassified

Влияние Малоамплитудных Осцилляций Нагрузки На Наноконтактные Характеристики Материалов В Процессе Наноиндентирования

Головин¹,

Коренков²,

Razlivalova³

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Критически проанализирован метод непрерывного измерения контактной жесткости, позволяющий непрерывно определять физико-механические свойства исследуемых материалов в процессе внедрения индентора под действием медленно растущей нагрузки при наноиндентировании. Границы применимости этого подхода к характеризации определяются условиями тестирования, при которых дополнительное наложение малоамплитудных осцилляций не влияет на механизмы, кинетику и величину пластической деформации материала под индентором. На примере материалов с аморфной структурой, ГЦК- и ОЦК-решетками показано, что различные методы определения наноконтактных характеристик материалов обладают разной чувствительностью к малоамплитудным осцилляциям нагрузки. Определены значения амплитуд осцилляций и диапазон глубин отпечатка, для которых влиянием осцилляций можно пренебречь. Выявлены закономерности влияния осцилляций на поведение контактных (локальных) характеристик исследованных материалов в закритических режимах. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (грант N 15-19-00181). DOI: 10.21883/FTT.2017.06.44483.398

show abstract

Interpretations of Indentation Size Effects

Cited by 256 publications

References 39 publications

Discrete dislocation plasticity analysis of the wedge indentation of films

Discrete dislocation plasticity analysis of the wedge indentation of films

Size effects and strength fluctuation in nanoscale plasticity

Влияние Малоамплитудных Осцилляций Нагрузки На Наноконтактные Характеристики Материалов В Процессе Наноиндентирования

Contact Info

Product

Resources

About