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寻求您对纳米压痕或材料基本力学的意见
亲爱的研究人员----我们花了两年多的时间准备一份研究提案，并将其提交给了联邦资助机构(不是NSF)。基于一位审稿人的意见，项目经理拒绝了我们的建议。我们的题目是“结合纳米压痕和计算力学预测结构复合材料冲击行为的多尺度方法”。我只列出这些与纳米压痕相关的评论。非常感谢你坦率的意见。
审稿人说1。“纳米压痕法采用的是低速冲击方法，但飞机的实际冲击问题是高速、高动态和高度非线性的问题。”
2.“目前尚不清楚所提出的准静态方法如何预测大范围速度变化的塑料响应。”
3.“通过解释在矩阵或纤维上使用纳米压痕技术作为模拟参数来捕获分层的方法，该提议也可以得到改进。”
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评论
尊敬的许医生:
尊敬的许医生:
几年来，我一直致力于用纳米压痕法对聚合物进行表征。根据我在这一领域的经验，我还没有看到任何应用纳米压痕的影响问题。纳米压痕是一种准静态方法，研究高速冲击/材料损伤问题可能超出了该方法的范围。
你完全理解!
Gurudutt,
你完全理解!纳米压痕和弹丸撞击听起来非常不同。而对于低速撞击(与子弹穿透不同)，弹丸撞击是一种动态压痕，所以我们可以用压痕力学来连接这两个主题。如果你感兴趣的话，我在下面列出了我们关于这两个不同主题的两篇论文。我们的建议的价值在于将纳米压痕与现代计算力学相结合，以预测/模拟复杂的冲击问题。我们使用纳米压痕的目的是测量接触刚度-如(静态)杨氏模量。然而，我们三位教职员工的伟大想法被一个甚至不知道纳米压痕是一种静态方法或低速冲击方法的评审员扼杀了。我的观点是:对于年轻的研究人员来说，你的好工作或宝藏可能会被视为“垃圾”。但如果你认为你在做正确的事情，永远不要放弃，因为我们的科学研究主要是为了发现真理，而不仅仅是为了工作和金钱(我们当然需要它们)!
罗伊徐
尊敬的许医生:
尊敬的许医生:
虽然你提出的想法听起来很有趣，但将纳米压痕称为“低速冲击方法”可能会让很多人感到困惑。纳米压痕主要用于测量材料性能，其中尖端以极低的速度渗透到样品中。多年来，我一直致力于将计算力学与纳米刻痕实验联系起来。我在利用纳米压痕研究冲击相关问题方面的知识非常有限。此外，关于这类问题的文献很少。我完全理解评论者的观点。
谢谢,
Gurudutt Chandrashekar博士
纳米压痕不是一种低速冲击方法
Chandrashekar博士
我们没有这么说，是一位评论家打来的。当然,纳米压痕是一种静态测试方法。这位评论家只是没有像你一样体验纳米压痕。你现在明白了吗?
罗伊徐
只是一个想法
在欧盟，我不能对资金和评审评论发表太多评论。但我可以就这样一个项目的可行性谈谈我的看法。
我不完全同意古鲁的观点。纳米压痕不仅仅是用来测量材料的性质——尽管这是许多人一直在使用它的目的。在过去的6年里，这一直是我的副业，我也为我的小组成员做过测试。
我们有一台安捷伦(或Keysight)的机器，如果使用制造商提供的标准方法，可能性的数量是有限的。但是，可以对后端本身进行编程，以设置所需的测试。这打开了一个充满可能性的世界，一个人只能想象。在一天结束的时候，NI是一个工具&它和用户一样好。我在后台做了一些编程，并且能够做一些人们不会想到的有趣的实验。我们目前正在写他们&很高兴在一些时间分享。
虽然NI是一个准静态测试设置，但在默认情况下，可以更改方法来实际进行低速冲击!所以如果你说，你想做低速撞击，我不会说这是不可能的。我只会担心小费的使用寿命，这是相当昂贵的。但从理论上讲，这样的事情实际上是可能的。
低速撞击比纳米压痕快得多
亲爱的Ajay和Guru:
当然，你是纳米压痕专家，但可能不会对工程材料进行低速冲击测试。这两项我都做了七年多。关键问题是“弹丸低速撞击”的定义。我们对复合材料冲击试验的冲击速度在50米/秒左右。当然，纳米压痕无法做到这一点，因此纳米压痕是一种静态测试方法，与低速冲击问题相比。在这里我发现审稿人不懂纳米压痕测试，也没有进行低速冲击测试。
Ajay——你能用纳米压痕来评论“捕获分层”问题吗?你知道复合材料的分层吗?
罗伊
纳米压痕应变率
亲爱的罗伊,
我们正在使用压痕(Keysight G200)进行微柱压缩测试。我们对微柱的应变率性能很感兴趣。根据您的经验，我可以问一下压头可以适用的应变率范围吗?非常感谢,
-Kejie
没有使用纳米压痕的应变率测试
Kejie,
很高兴收到你的来信。我不知道任何纳米压痕系统能够进行“应变率”测试——因为我们经常使用气枪进行高应变率测试。想想测试过程:一个压痕头压缩样品，可以得到压痕深度。但在应变测量方面，我们需要另一种长度刻度.....更多的over, the indenter tip must move as fast as a gas gun projectile (e.g., > 20 m/s) to get a high strain rate during the initial contact with the sample. I think we cannot make such a fast nano-indentation system now.
好消息是，在我们向资助机构提交了反驳意见后，我们的提案就会得到资助。这是我们主要想法的一个说明，我们会和你讨论更多细节。保持联系!
纳米压痕与计算力学相结合预测结构复合材料冲击行为的多尺度方法
恭喜你!
亲爱的罗伊,
我很高兴听到这个提议成功了，优秀的想法最终会得到资助，祝贺你!我知道缩进将在准静态范围内，我想知道我们可以发挥多少..期待下次更多的讨论。
-Kejie
纳米压痕过程中的应变速率没有简单的答案
Kejie,
谢谢你的鼓励!纳米压痕问题是一个两体接触力学问题。如果同一个压头非常快地撞击两个试样，软试样和硬试样的应变场和应变率会有很大的不同，所以我真的不能告诉你一个一般的规律。但是，如果您知道纳米压痕系统的最大尖端速度，您可以对微柱压缩测试进行有限元分析，以找到最大应变和速率。期待你的好结果。
罗伊
谢谢你的建议
Roy，谢谢你指出动态测试下的应力/应变场可能不同，目前我们将保持简单，因此我们只获得不同应变率下微柱的力-位移(或应力-应变曲线)。如果我们有什么有趣的发现，我会随时通知你。-Kejie