Работа пластической деформации при растяжении

 

Пластическая деформация образца, в частности при растяжении, требует затраты определенной работы. Эта работа частично рассеивается образцом в виде тепла (образец слегка нагревается при деформации), но большая ее часть остается в виде запасенной, накопленной энергии, связанной главным образом с дислокациями. Величина работы деформации служит важной характеристикой материала, которой в последние годы уделяется все большее внимание.

Полная работа деформации A при растяжении определяется площадью между первичной кривой растяжения и осью деформаций. Например, на рис. 2.45 работе деформации соответствует площадь Opesbkk’. Тогда

A = =. (2.18)

Кроме полной, определяют удельную работу деформации (вязкость), т.е. работу, отнесенную к единице объема расчетной части образца:

a =A/V=(PΔl)/FL=Se,

где P и S – усредненные величины. Отсюда следует, что величина a определяется как площадь под кривой истинных напряжений (см.рис. 2.50,obk):

a = . (2.19)

Из формул (2.18) и (2.19) следует, что работа деформации – это комплексная характеристика. Она определяется совокупностью более «простых» механических свойств материала – прочностных и пластических. Следует подчеркнуть, что экспериментальным точкам на зависимостях вязкости от различных параметров, например от температуры или концентрации легирующего элемента, не должны в общем случае соответствовать экстремумы на соответствующих зависимостях прочностных свойств. При плавном, монотонном изменении этих свойств на кривой вязкости могут наблюдаться максимумы и минимумы. Таким образом, удельная работа деформации может оказаться весьма чувствительной характеристикой изменения структурного состояния материала.

 

Лекция разработана «___»________200__г.

 

_______________________Фигуровский Д.К.

 


[1]В общем случае нижний предел текучести σт.н – это наименьшая величина напряжения течения без учета зуба текучести, если он наблюдается, а верхний – σт.в – напряжение, соответствующее первому пику нагрузки, зарегистрированному при течении образца.