Charakterystyki mechaniczne i zmiany temperatury podczas prostego ścinania stali konstrukcyjnych.

• Autorzy: Gadaj S. , Nowacki W. , Pieczyska E.

Warianty tytułu

EN

Mechanical characteristics and temperature changes during simple shear of construction steel.

• Konferencja: V Konferencja "Odkształcalność metali i stopów", Łańcut - Zamek, 18-21 listopada 2003.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono metodę pomiaru oraz przedstawiono wyniki badań prostego ścinania blach stalowych stosowanych głównie do budowy karoserii samochodowych. Badano zmiany naprężeń i odkształceń oraz temperatury tych blach w zakresie odkształceń quasi-statycznych (10 do -3 s do -1 ¸ 10 do 1 s do -1). Ścinanie prowadzono w specjalnie skonstruowanym przyrządzie, umieszczanym w maszynie wytrzymałościowej, który pozwala na transformację ściskania w proste ścinanie. Zmiany temperatury rejestrowano w sposób ciągły za pomocą kamery termowizyjnej. Wyniki badań wskazują że dla danej prędkości ścinania, w obszarze jednorodnego odkształcania, istnieje pewna korelacja pomiędzy zmianami naprężenia i temperatury badanych stali. Stwierdzono również, Że średnie przyrosty temperatury w strefie ścinania zależą od rodzaju stali i prędkości ścinania. Przy dużych prędkościach, rzędu 10 do 1 s do -1, sięgają one 100 K, co wskazuje, że lokalne zmiany temperatury (w pasmach ścinania) mogą być znacznie wyższe, a więc mogą zmieniać przebieg procesu ścinania.

EN

Experimental technique of the simple plane shear has been described and the results obtained for steels applied in the car industry have been presented. The stress, the strain and temperature changes, in the range of strain rate 10 to -3 s to -1 ¸ 10 to 1 s to -1, were studied. The shear process has been carried out in a specially designed grip, which allows to replace the compression into a simple shear. This grip was fitted in the testing machine. A change of temperature of the surface of the sample has been observed during the shear test using an infrared camera. A correlation between the mechanical and the temperature characteristics of steels shows that the temperature increments during simple shear tests depend on the kind of material and grow with both the increasing stress and the increasing shear rate. At the rate equal to 10 to 1 s to -1 , the temperature increment has reached 100 K; locally, these increments can be significantly higher and can influence the deformation process.

Słowa kluczowe

PL

stal konstrukcyjna; ścinanie proste; charakterystyka mechaniczna; temperatura

EN

constructional steel; simple shear; mechanical characteristic; temperature

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 48, nr 10-11
• Strony: 491--495
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Gadaj S.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Zakład Mechaniki Materiałów i Biotechnologii, Warszawa

autor

Nowacki W.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Zakład Mechaniki Materiałów i Biotechnologii, Warszawa

autor

Pieczyska E.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Zakład Mechaniki Materiałów i Biotechnologii, Warszawa

Bibliografia

• 1. Rauch E.F.,G 'sell C.: Flow Localization Induced by a Change in Strain Path in Mild Steel, Mater. Sci. Eng., A 111,1989, s. 71.
• 2. Bacroix B., Genevois P., Teodosiu C: Plastic anisotropy in Iow carbon steels subjected to simple shear with strain path changes, Eur. J. Harren S., Love T. C., et al: Analysis of Large-Strain Shear in Rate-Dependent Face-Centered Cubic Polycrystals: Corelation of Micro- and Macromechanics, Phil. Trans. R. Soc. Lond., A 328, 1989, s. 443.
• 3. Dzikowski E. S.: The Mechanism of Shear Fracture in the Aspect of the Micro- and Macrolocalization of Strains, Proc. Inter. Semin. MECHMAT'91, Large Plastic Deformation, Rotterdam 1993.
• 4. Bacroix B., Zaiąian Hu.: Texture evolution induced by strain path changes in Iow carbon steel sheets, Metallurgical and Materials Transactions A, 26A, 1995, s. 601-613.
• 5. Nowacki W. K., Nguyen Huu Viem: Dynamie Simple Shear Test. Experiment and Numerical Inveatigation, Proc. 9th DYMAT Technical Conference, Munich, October 10-1 lth 1995.
• 6. Bies G, Gadaj S. P., Guelin P., Nowacki W. K., Tourabi A.: Thermomechanics of viscoplastic large strains and isotropic patterns of solid polymers, Arch. Mech., 2000, t. 52, nr 3, S.+397-427; 21 s.
• 7. Hartley K. A., Dujfy J., Hawley R. H.: Measurement of the Temperaturę Profile during Shear Band Formation in Steel Deforming at High Strain Rates, J. Mech. Phys. Solids, 1987, t. 35, nr 3, s. 283.
• 8. Gadaj S. P., Nowacki W. K., Pieczyska E. A.: Changes of temperaturę during the simple shear test of stainless steel, Arch. Mech., 1996, t. 48, nr 4, s. 779-788.
• 10. Gadaj S. P., Nowacki W. K., Pieczyska E.: Temperature evolution during simple shear test of steel; Proc. 60th Eurotherm Seminar: Quantitative Infrared Thermography 4 QIRT'98, Lódź, September 7-10, 1998.
• 11. Gadaj S. P., Nowacki W. K.: Badania sprzężeń termomechanicznych w stopie z pamięcią kształtu podczas rozciągania i prostego ścinania; Raport IPPPT PAN, B-3/2000 (Sprawozdanie z grantu KBN7T07A 00513); 33s.
• 12. Rusinek A., Gadaj S. P., Nowacki W. K., Klepaczko J. R.: Simulation of heat exchange during simple shear of sheet steel; Joumal of Theoretical and Applied Mechanics, 2002, t. 2, nr 40, s. 317-337.
• 13. Bever M. B., Holt D. L., Titchener A. L.: The Stored Energy of Cold Work, Progress in Materials Science, 1973, nr 25.
• 14. Choroś J., Gadaj S. P., Kaczmarek J., Pieczyska E.: Emisja akustyczna towarzysząca przemianom fazowym w deformowanej stali 1H18N9T. Prace IPPT 31/1982.