任意厚度样本的杨氏模量的确定：数值研究和简单近似公式
摘要：使用圆锥、抛物面或圆柱形冲头对任意厚度的层进行压痕所需的载荷提供了简单的表达式。样品下方的刚性基底使所需的压痕载荷增加。必须对此效应进行校正，以防止从压痕测量中高估杨氏模量，例如用原子力显微镜（AFM）记录的力-距离曲线。轴对称冲头与各向同性线性弹性层的无摩擦接触问题可简化为Fredholm第二类积分方程。我们用数值方法解决了这些方程，并使用Remez算法获得了相对于刚性基底无摩擦接触或粘接的样品的载荷-压痕关系的分段多项式逼近。由于逼近误差可忽略且均匀分布，相对误差非常小。将数值逼近与非常薄层的渐近解组合起来，我们得到了适用于任意厚度样品的方程。它们被实现在AtomicJ的新版本中，AtomicJ是我们的免费、开源的用于分析AFM记录的应用程序。
作者：Pawe{l} Hermanowicz
论文ID：2002.09302
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2021-01-18