Побудова кривих напруження-деформація при розтягуванні прутків, попередньо деформованих градієнтним зсувом

  • Cai Chen Лабораторія передового досвіду в галузі проектування сплавів металів для конструкцій з низьким опором, Університет Лотарингії, м. Мец, Франція
  • Yan Beygelzimer Донецький фізико-технічний інститут ім. О. О. Галкіна Національної академії наук України (ДонФТІ НАНУ), м. Київ https://orcid.org/0000-0002-1321-8565
  • Roman Kulagin Інститут нанотехнологій Технологічного інституту Карлсруе, Німеччина
  • Oleksandr Davydenko Донецький фізико-технічний інститут ім. О. О. Галкіна Національної академії наук України (ДонФТІ НАНУ), м. Київ
Ключові слова: деформаційне зміцнення, кручення, розтягування, градієнт деформації, зміна шляху деформації, мідь.

Анотація

Цай Чен, Бейгельзімер Я. Ю., Кулагін Р. Ю., Давиденко О. А. Побудова кривих напруження-деформація при розтягуванні прутків, попередньо деформованих градієнтним зсувом. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 114-118.

Криві деформаційного зміцнення були вперше побудовані для випадку розтягування циліндричних суцільних стрижнів при наявності лінійного градієнта деформації, що створюється сильною попередньою деформацією кручення. Встановлено аналітичну формула, що дозволяє побудувати локальну криву напруження-деформація. Використано дані, отримані для зразків чистої міді, попередньо скручених до різних рівнів деформації зсуву. Для великих деформацій виявлена невідома досі стадія насичення.

Однією з особливостей представлених результатів є те, що для низьких деформацій розтягування напруження плину при розтягуванні після крутіння добре узгоджується з напруженням плину при монотонному розтягуванні.

Інша особливість результатів полягає в тому, що напруження плину при розтягуванні залишається постійним після крутіння при великих деформаціях, починаючи приблизно з деформації 1,5. Цей ефект спостерігався вперше, оскільки розглянута методика є першою, яка забезпечує доступ до розтягуючих напружень плину після великих деформацій кручення.

Біографії авторів

Cai Chen, Лабораторія передового досвіду в галузі проектування сплавів металів для конструкцій з низьким опором, Університет Лотарингії, м. Мец, Франція

д-р філософії, науковий співробітник

Yan Beygelzimer, Донецький фізико-технічний інститут ім. О. О. Галкіна Національної академії наук України (ДонФТІ НАНУ), м. Київ

д-р техн. наук, проф., головний науковий співробітник 

 

 

Roman Kulagin, Інститут нанотехнологій Технологічного інституту Карлсруе, Німеччина

канд. техн. наук, науковий співробітник

Oleksandr Davydenko, Донецький фізико-технічний інститут ім. О. О. Галкіна Національної академії наук України (ДонФТІ НАНУ), м. Київ

канд. техн. наук, старший науковий співробітник

Посилання

Tome C., Canova G.R., Kocks U.F., Christodoulou,N., Jonas J.J., The Relation Between Macroscopic and Microscopic Strain Hardening in F.C.C. Polycrystals. Acta Metall. 1984. 32, pp. 1637–1653.

Ungar T., Toth L.S., Illy J., Kovacs I. Dislocation-structure and work hardening in polycrystalline OFHC copper rods deformed by torsion and extension. Acta Metall. 1986. 34, pp. 1257–1267.

Fields Jr D.S., Backofen W.A. Determination of Strain Hardening Characteristics by Torsion Testing. Proc. Am. Soc. Test. Mater. 1957. 57, pp. 1259–1272.

Ilyushin A.A., Lensky V.S. 1967. Strength of Materials, Pergamon Press, Oxford.

Bell J., Khan A.S. Finite Plastic Strain in Annealed Copper During Non-Proportional Loading. Int. J. Solids Structures. 1980. 16, pp. 683–693.

Delobelle P., Robinet P., Geyer P., Bouffioux P. A model to describe the anisotropic viscoplastic behaviour of Zircaloy-4 tubes. J. Nuclear Mater. 1996. 238, pp. 135–162.

Takahashi H., Fujiwara K., Nakagawa T. Multiple-slip work-hardening model in crystals with application to torsion-tension behaviors of aluminium tubes. Int. J. Plasticity. 1998. 14, pp. 489–509.

Khan A.S., Liang R. Behaviors of three BCC metals during non-proportional multi-axial loadings: experiments and modeling. Int. J. Plasticity. 2000. 16, pp. 1443–1458.

Faleskog J., Barsoum I. Tension-torsion fracture experiments-Part I: Experiments and a procedure to evaluate the equivalent plastic strain. Int. J. Solids and Structures. 2013. 50, pp. 4241–4257.

Mehrabi R., Andani M.T., Kadkhodaei M., Elahinia M. Experimental Study of NiTi Thin-Walled Tubes Under Uniaxial Tension, Torsion, Proportional and Non-Proportional Loadings. Experimental Mechanics. 2015. 55, pp. 1151–1164.

Mehrabi R., Andani M.T., Kadkhodaei M., Elahinia M. Experimental Study of NiTi Thin-Walled Tubes Under Uniaxial Tension, Torsion, Proportional and Non-Proportional Loadings. Experimental Mechanics. 2015. 55, pp. 1151–1164.

Jonas J.J. Montheillet F. Shrivastava S. The elastic unloading of torsion bars subjected to prior plastic deformation. Scripta Metall. 1985. 19, pp. 235–240.

Valiev R.Z., Estrin Y., Horita Z., Langdon T.G., Zehetbauer M.J., Zhu Y.T. Producing bulk ultrafine-grained materials by severe plastic deformation. JOM. 2006. 58, pp. 33–39.

Опубліковано
2020-03-31
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ