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以具有不同硬度40Cr为研究对象，根据集中载荷下的接触模型和赫兹理论，计算了压痕接触半径和压痕附近弹性区域的表面局部接触应力，并采用有限元法，分析硬度物理量对压痕弹塑性行为、局部接触应力、卸载后保留在内部的残余应力的影响，探讨压痕参数、压痕接触应力、残余应力与硬度之间的关系以及载荷增加时它们的发展。结果表明，相同载荷下塑性隆起量、压痕接触半径、压痕量和塑性区范围随着硬度值的提高而减小，弹性回弹量、最大接触应力和残余应力随硬度提高而增加；压痕周围处接触应力和残余应力、其分布范围和塑性区域随数荷的增加而增加。