微薄梁三点弯曲的尺度效应研究

应用高灵敏度的力传感器以及时间序列电子散斑干涉法，同时测出了不同厚度纯镍薄片三点弯曲试件的抗力与变形，得到薄梁中心点处的载荷与挠度曲线.应用Fleck和Hutchinson的偶应力理论，结合平面应变弯曲模型，建立了薄梁处于弹性状态和弹塑性状态的控制方程,应用Runge-Kutta法进行数值求解，并将计算得到的载荷-挠度曲线以及无量纲化弯矩-表面应变曲线和实验结果进行了比较.在理论计算过程中，没有拟合任何材料参数，所有的材料参数均来自实验测量的结果，材料特征尺度也是根据Stolken和Evans的工作给出的.结果表明应用偶应力理论预测的结果和实验结果符合良好，而经典理论的预测结果与实验不相符合.