DAC加载金刚石和样品变形实验与模拟研究

敬秋民 吴强 毕延 于继东 徐济安

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DAC加载金刚石和样品变形实验与模拟研究

    通讯作者: 敬秋民, j_qm@163.com

Experimental Study and Numerical Simulation on Deformation of Diamond and Sample under DAC Loading

    Corresponding author: JING Qiu-Min, j_qm@163.com ;
  • 摘要: 针对压力梯度法屈服强度测量实验技术,通过金刚石压砧对Mo薄箔样品的压缩实验,结合有限元模拟对金刚石的弹性变形和样品的弹塑性变形历史的计算,分析了金刚石的弹性压缩变形和杯形变形(Cupping)对压力梯度法原位厚度测量以及样品表面压力分布的影响。结果表明,至少在实验最高压力31.0 GPa以内,忽略金刚石的弹性压缩变形具有合理性,金刚石杯形变形较为明显,对有限元模拟和实验测量给出的压力分布曲线分析表明,该变形使台面边沿样品表面的压力分布略微偏低,但在31.0 GPa以内,对压力分布以及压力梯度没有影响。在压力达到60 GPa时,台面杯形变形已经导致压砧边沿接触,实验设计上给出了降低杯形变形的建议。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-17
  • 录用日期:  2012-06-07
  • 刊出日期:  2013-06-15

DAC加载金刚石和样品变形实验与模拟研究

    通讯作者: 敬秋民, j_qm@163.com
  • 1. 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理实验室,四川绵阳 621900

摘要: 针对压力梯度法屈服强度测量实验技术,通过金刚石压砧对Mo薄箔样品的压缩实验,结合有限元模拟对金刚石的弹性变形和样品的弹塑性变形历史的计算,分析了金刚石的弹性压缩变形和杯形变形(Cupping)对压力梯度法原位厚度测量以及样品表面压力分布的影响。结果表明,至少在实验最高压力31.0 GPa以内,忽略金刚石的弹性压缩变形具有合理性,金刚石杯形变形较为明显,对有限元模拟和实验测量给出的压力分布曲线分析表明,该变形使台面边沿样品表面的压力分布略微偏低,但在31.0 GPa以内,对压力分布以及压力梯度没有影响。在压力达到60 GPa时,台面杯形变形已经导致压砧边沿接触,实验设计上给出了降低杯形变形的建议。

English Abstract

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