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针对水化硅酸钙纳米压痕模型忽视了压头与基底之间相互作用的问题，由尺寸差异引起的金刚石压头难以计算的问题，以及Wittmann模型无法得到实际接触面积的问题，提出了新的模型与计算方法．结合分子动力学方法，采用金刚石压头-Wittmann模型基底的组合方式构建无定形态水化硅酸钙纳米压痕试验模型．在建模阶段，考虑到压头模型与基底模型粒子间尺寸差异，提出了等比例替换模型，通过公式推导并就不同尺寸模拟结果验证了等比例替换模型的可行性．在计算阶段，提出了局部前处理的弛豫方法进行模拟．确定最大荷载位置处的接触面积为546 nm2，进而求出水化硅酸钙模型硬度H为0.84 GPa、折合模量Er为30.52 GPa．并通过纳米压痕试验，验证了模拟结果的准确性，证明了模型的科学性，对今后水化硅酸钙(C-S-H)纳米层面的模拟具有重要借鉴意义． 相似文献
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基于预测水泥及其水化物体积性能的简化物理模型Wittmann模型,结合分子动力学研究方法,构建水 化硅酸钙(C-S-H)凝胶模型用来模拟纳米压痕实验．在弛豫阶段使用高温淬火方法将模型转变为无定形态,并 测定模型高温淬火前后的径向分布函数,确定了无定形态下的水化硅酸钙(C-S-H)压痕模型,计算得出荷载深 度曲线 （P-h 曲线）．考虑到高温淬火对模型内粒子热力学运动的影响以及带来的位错效应,分别采用 OliverPharr方法与 Cheng-Cheng 方法对荷载深度曲线的卸载段进行分析处理．其中 Oliver-Pharr方法计算得到硬度 H 为 0.92 GPa,折合模量 Er为 29.56 GPa;Cheng-Cheng方法计算得到折合模量 Er为(34.92±7.57) GPa．与文献结 果及标准试块实验结果进行对照,探究两种计算方法的合理性及适用范围,并提出研究展望 相似文献
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