Показатель деформационного упрочнения

Измерение в материаловедении

Показатель деформационного упрочнения (также называемый индексом деформационного упрочнения ), обычно обозначаемый , является измеряемым параметром, который количественно определяет способность материала становиться прочнее за счет деформационного упрочнения. Деформационное упрочнение (упрочнение при деформации) — это процесс, при котором несущая способность материала увеличивается во время пластической (постоянной) деформации или деформации . Эта характеристика отличает пластичные материалы от хрупких материалов. ^[1] Испытание на одноосное растяжение является основным экспериментальным методом, используемым для прямого измерения поведения материала под действием напряжения и деформации , что дает ценную информацию о его поведении при деформационном упрочнении. ^[1] ${\displaystyle n}$

Показатель степени деформационного упрочнения иногда рассматривается как константа и используется в расчетах ковки и формовки , а также в формуле, известной как уравнение Холломона (в честь Джона Герберта Холломона-младшего ), который первоначально сформулировал его как:

${\displaystyle \sigma =K\epsilon ^{n}}$^[2]

где представляет собой приложенное истинное напряжение к материалу, — истинная деформация , — коэффициент прочности. ${\displaystyle \sigma }$ ${\displaystyle \epsilon }$ ${\displaystyle K}$

Значение показателя деформационного упрочнения лежит в диапазоне от 0 до 1, причем значение 0 подразумевает идеально пластичное твердое тело, а значение 1 представляет идеально упругое твердое тело. Большинство металлов имеют -значение в диапазоне от 0,10 до 0,50. В одном исследовании значения показателя деформационного упрочнения, извлеченные из данных о растяжении 58 стальных труб из газопроводов, были обнаружены в диапазоне от 0,08 до 0,25, ^[1] при этом в нижней части диапазона преобладают высокопрочные низколегированные стали, а в верхней части диапазона в основном нормализованные стали. ${\displaystyle n}$

Табуляция

Ссылки

1. Scales, M.; Kornuta, JA; Switzner, N.; Veloo, P. (2023-12-01). "Автоматизированный расчет параметров деформационного упрочнения из данных о напряжении при растяжении и деформации для низкоуглеродистой стали, демонстрирующей удлинение при пределе текучести". Experimental Techniques . 47 (6): 1311–1322. doi :10.1007/s40799-023-00626-4. ISSN  1747-1567.
2. Дж. Х. Холломон, Деформация растяжения, Trans. AIME, т. 162, (1945), стр. 268-290.
3. Каллистер, младший, Уильям Д. (2005), Основы материаловедения и машиностроения (2-е изд.), Соединенные Штаты Америки: John Furkan & Sons, стр. 199, ISBN 978-0-471-47014-4
4. Калпакджиан, С. (2014), Производственная инженерия и технологии (2-е изд.), Сингапур: Pearson Education South Asia Pte, стр. 62
5. "41.2 Roll Formed Aluminum Alloy Components". Справочник ASM (10-е изд.). Materials Park, Ohio: ASM International. Комитет Справочника. 2005. стр. 482. ISBN 978-0-87170-377-4. OCLC  21034891.

Внешние ссылки

• Более полная картина об показателе деформационного упрочнения на кривой напряжение-деформация на сайте www.key-to-steel.com