王立志，马德军，孙 亮，石新正，高腾腾
（装甲兵工程学院，北京 100072）

摘 要：依据Berkovich压入实验获得的压痕裂纹参数和加卸载曲线，通过有限元数值分析方法计算出氮化硅的弹性模量和屈服强度，然后采用虚拟裂纹闭合法计算其裂纹尖端应力强度因子KI，最终获得满足等KI准则的断裂韧性参数。结果表明，不同载荷下计算结果与氮化硅断裂韧性标准值之间的误差范围在-6.58%到-3.74%之间，因此本文所建立的Berkovich压入断裂韧性模型测试结果相对准确可靠，验证了虚拟裂纹闭合法的有效性，同时该方法可以为陶瓷材料的质量评价及工艺参数优化提供一定的技术手段和方法。
关键词：虚拟裂纹闭合法；Berkovich压头；陶瓷材料；断裂韧性；有限元分析