Extrinsic plastic hardening of polymer thin films in flat punch indentation

材料科学 复合材料 可塑性 应变硬化指数 缩进 硬化(计算) 静水应力 薄膜 有限元法 结构工程 纳米技术 工程类 图层(电子)
作者
Owen Brazil,Johann P. de Silva,J. B. Pethica,Graham L. W. Cross
出处
期刊:Philosophical Magazine [Taylor & Francis]
卷期号:101 (11): 1327-1342 被引量:2
标识
DOI:10.1080/14786435.2021.1900615
摘要

Confined geometries offer useful and experimentally amenable mechanical testing arrangements in which to study the molecular and micro-structural processes which govern plastic yield in stress environments dominated by hydrostatic pressure over shear. However, the changes to macroscopic stress strain behaviour that result from switching from an unconfined mode such as uniaxial compression to a confined one are often overlooked and display a surprising level of complexity, even for simple elastic plastic constitutive models. Here we report a confinement induced strain hardening effect in polystyrene thin films achieved through repeated plastic loading with a cylindrical flat punch whose diameter is many times the initial film thickness. This high aspect ratio combines with constraint provided by film material surrounding the contact to generate a state of confined uniaxial strain in the indented region, rendering the deformation one dimensional. By repeated loading into the plastic domain, we achieve a 66% increase in the confined yield stress, from 0.3 GPa to 0.5 GPa. Through finite element simulation and analytic modelling of the principal stresses and strains, we show that this effect arises not from intrinsic changes to the structure of the material, but rather residual stresses imparted during plastic loading. We contrast this effect with intrinsic changes to glassy thin films such as physical ageing and thermal cross-linking.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王娜发布了新的文献求助10
刚刚
SWZ完成签到,获得积分10
1秒前
牛马研究生完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
曾经书翠完成签到,获得积分20
3秒前
烟花应助小郑开心努力采纳,获得10
4秒前
4秒前
微笑立轩完成签到,获得积分10
5秒前
SWZ发布了新的文献求助100
5秒前
8秒前
方远锋完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
发发发完成签到 ,获得积分10
11秒前
今后应助SJ_Wang采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
斯文的飞雪完成签到,获得积分10
13秒前
啊啊发布了新的文献求助10
13秒前
SCI发发发发布了新的文献求助10
14秒前
徐徐完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
阿洁发布了新的文献求助10
15秒前
执着雪青应助海拾月采纳,获得10
15秒前
h123123发布了新的文献求助10
16秒前
情怀应助学术蟑螂采纳,获得10
17秒前
17秒前
研友_enP05n发布了新的文献求助10
18秒前
昀松完成签到,获得积分10
19秒前
onlyan发布了新的文献求助20
20秒前
络梦摘星辰完成签到,获得积分10
21秒前
memedaaaah发布了新的文献求助10
22秒前
7777完成签到,获得积分10
22秒前
阔达忆秋完成签到 ,获得积分10
23秒前
明天完成签到,获得积分10
24秒前
了了完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (10th Edition) with 2025 Errata 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5125149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4329133
关于积分的说明 13490086
捐赠科研通 4163894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2282628
邀请新用户注册赠送积分活动 1283777
关于科研通互助平台的介绍 1223019