Макроскопические пространственно-временные закономерности развития локализованной пластической деформации при растяжении Fe-Cr-Ni сплавов
УДК 539.27: 669.017.13
Аннотация
Рассмотрены закономерности макроскопической неоднородности и локализации пластического течения при одноосном растяжении образцов Fe-Cr-Ni поликристаллов, в которых за счет понижения температуры испытаний можно изменить стадийность деформационных кривых. Диаграммы растяжения образцов охватывали области упругих, пластических деформаций и разрушения. Для экспериментального исследования пластической деформации использована методика точного восстановления полей векторов смещений и вычисления компонент тензора пластической дисторсии с помощью спекл-фотографии. При обобщении результатов исследований деформационного поведения сплавов было установлено, что для температур испытаний +65, +24, -60 °C пластическое течение является локализованным на всех стадиях процесса, а формы локализации полностью определяются зависимостью коэффициента деформационного упрочнения от деформации на исследуемой стадии процесса. Проведен анализ пространственных распределений локальных сдвигов и локальных поворотов. Наблюдающиеся пространственно-периодические структуры могут быть интерпретированы как автоволновые процессы и описаны в рамках представлений о самоорганизации процесса пластического течения.
Скачивания
Metrics
Литература
Asaro R.J., Lubarda VA. Mechanics of Solids and materials. Cambridge: University Press, 2006.
Maugin G. Sixty years of configurationally mechanics (1950-2010) // Mech. Res. Comm. 2013. Vol. 50. № 1.
Asharia A., Beaudoin A., Miller R. New perspectives in plasticity theory: dislocation nucleation, waves, and partial continuity of plastic strain rate // Math. Mech. Solids. 2008. Vol. 13. № 2.
McDonald R.J., Efstathiou C., Kurath P. The wave-like plastic deformation of single crystal copper // J. Engng. Mater. Technol. 2009. Vol. 131. № 3.
Fressengeas C., Beaudoin A., Entemeyer D., Lebedkina T., Lebyodkin M., Taupin V. Dislocation transport and intermittency in the plasticity of crystalline solids // Phys. Rev. B. 2009. Vol. 79. DOI: 10.1103/PhysRevB.79.014108.
Третьякова Т.В., Вильдеман В.Э. Пространственновременная неоднородность процессов неупругого деформирования металлов. М., 2016.
Hahner P Theory of solitary plastic waves // Appl. Phys. A. 1994. Vol. 58. № 1.
Белл Дж.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. М., 1984.
Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность: в 2 т. Новосибирск, 2005.
Aifantis E.C. Gradient material mechanics: Perspectives and Prospects // Acta Mech. 2014. Vol. 225. № 6.
Abu Al-Rub R. A physically based gradient plasticity theory / R. Abu Al-Rub, G. Z. Voyiadjis // Int. J. Plasticity. 2006. Vol. 2. № 3.
Borg U. Strain gradient crystal plasticity effects on flow localization // Int. J. Plasticity. 2007. Vol. 23. № 12.
Zuev L.B., Barannikova S.A., Maslova O.A. The features of localized plasticity autowaves in solids // Materials Research. 2019. Vol. 22. № 4. DOI: 10.1590/1980-5373-мр-2018-0694.
Наймарк О.Б. Коллективные свойства ансамблей дефектов и некоторые нелинейные проблемы пластичности и разрушения // Физич. мезомех. 2003. Т. 6. № 4.
Зуев Л.Б., Хон Ю.А. Пластическое течение как процесс формирования пространственно-временных структур // Физич. мезомех. 2021. Т. 24. №. 6.
Talonen J., Nenonen P, Pape G. and Hanninen H. Effect of strain rate on the strain-induced у a'-martensite transformation and mechanical properties of austenitic stainless steels // Met. Mat. Trans. A. 2005. Vol. 36.
Zuev L.B., Gorbatenko V.V., Pavlichev K.V Elaboration of speckle photography techniques for plastic flow analysis // Measure Sci. Technol. 2010. Vol. 21. D0I:10.1088/0957-0233/21/5/054014.
Danilov VI., Barannikova S.A., Zuev L.B. Localized Strain Autowaves at the Initial Stage of Plastic Flow in Single Crystals // Technical Physics. 2003. Vol. 48. № 11.
Barannikova S.A., Lunev A.G., Nadezhkin M.V, Zuev L.B. Effect of hydrogen on plastic strain localization of construction steels // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 880. D0I:10.4028/www.scientific.net/AMR.880.42.
Copyright (c) 2023 Светлана Александровна Баранникова , Полина Валентиновна Исхакова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
