Оценка упруго-пластических свойств материалов по данным наноиндентирования и компьютерного моделирования. 1. Состояние проблемы (литературный обзор)

Abstract

Дан обзор и проведен критический анализ существующих методов и подходов к определению упруго-пластических свойств материалов по данным наноиндентирования. Сформулированы проблемы, остающиеся до настоящего времени открытыми, и указаны основные направления усилий по их решению. Они состоят в усовершенствовании методик наноиндентирования; привлечении других приборных средств для получения дополнительной информации, обеспечивающей, в сочетании с данными наноиндентирования, однозначную оценку механических свойств материала; дальнейшем развитии модельных представлений о контактном взаимодействии в системе индентор–образец и закономерностях деформирования материалов в нанообъемах и при высоких давлениях.

Виконано огляд та проведено критичний аналіз існуючих методів та підходів до визначення пружно-пластичних властивостей матеріалів за даними наноіндентування. Сформульовано проблеми, які лишаються на даний час відкритими, та вказано основні напрями зусиль з їх вирішення. Вони складаються з вдосконалення методик наноіндентування; застосування інших приладових засобів для отримання додаткової інформації, яка забезпечує, в поєднанні з даними наноіндентування, однозначну оцінку механічних властивостей матеріалу; подальшого розвитку модельних уявлень про контактну взаємодію в системі індентор–зразок та закономірностях деформування матеріалів в нанооб’ємах та при високих тисках.

The review and critical analysis have been done of the existing methods and approaches to the determination of elasto–plastic properties of materials from nanoindentation. The problems, which still remain open, have been formulated and main directions of the effort to solve them have been indicated. They have been shown to consist in improving nanoindentation procedures; using other means to obtain an additional information, which in combination with the nanoindentation data, will provide the unambiguous assessment of the material mechanical properties; further developing model notions of the contact interaction in the indenter–sample system and regularities of the material strain in nanovolumes and at high pressures.