摘要：针对商用纳米压痕测试中忽略凸起（Pile-up）现象的问题,开展了Pile-up现象对材料力学参数和本构反演计算结果影响的研究。推导能量法理论,选取5种不同材料进行了纳米压痕测试,利用商用Oliver-Pharr（O-P）法和能量法分别进行硬度和弹性模量计算,并比较测试误差率。推导极限分析法理论并进行反演计算,得到考虑材料Pile-up现象的应力应变曲线,并根据计算结果对纳米压痕过程进行仿真。结果表明：当纳米压痕测试中压痕残余深度与压入深度比值大于0.7时,Pile-up现象对商用O-P法测试影响明显,弹性模量和硬度值误差率达到20%以上;对发生塑性变形较大材料进行本构关系反演计算时,理论计算值和数值模拟结果均证明了Pile-up现象对应力应变曲线计算有一定的影响。研究结果可为纳米压痕测试本构关系的反演计算方法提供参考。

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