Energy storage rate and plastic instability

• Autorzy: Oliferuk W. , Maj M.

Warianty tytułu

PL

Zdolność magazynowania energii a niestabilność deformacji plastycznej

• Konferencja: Scientific Seminar Integrated Study on the Foundations of Plastic Deformation of Metals PLASTMET'06 (5; 28.11-01.12.2006; Łańcut, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The energy storage rate, defined as the ratio of the stored energy increment to the plastic work increment, versus strain was experimentally estimated in the range of homogeneous deformation as well as in the range of non-homogeneous one. The experiment were performed on 304L and 316L stainless steels. It has been shown, that during straining the material reaches the state at which the energy storage rate is zero and after that it is negative. This means that a part of energy stored during previous deformation begins to release. It has been found that the point where the energy storage rate is zero turned out to be the point of Consid´ere stability criterion. Therefore the release of stored energy could be used as an indicator to describe the progressive predominance of damage leading to the fracture of a material. This confirms Consid´ere construction that specimen will undergo stable deformation up to the point on the stress-strain curve, for which the strain hardening rate is equal to the flow stress. Some attempts to explain the release of stored energy in terms of microstructure phenomena has been made.

PL

Zdolność magazynowania energii, definiuje się jako stosunek przyrostu energii zmagazynowanej do przyrostu pracy odkształcenia plastycznego. Zalezność tej wielkości od odkształcenia została oszacowana eksperymentalnie, zarówno dla zakresu deformacji makroskopowo jednorodnej, jak i niejednorodnej. Eksperymenty przeprowadzono dla dwóch rodzajów stali austenitycznej: 304L i 316L. Pokazano, że podczas odkształcenia materiał osiąga stan, w którym zdolność magazynowania energii wynosi zero, a następnie staje się ujemna, co świadczy o uwolnieniu części energii zmagazynowanej w poprzednim etapie deformacji. Zaobserwowano, że punkt, w którym zdolność magazynowania energii wynosi zero, odpowiada w przybliżeniu wartości odkształcenia, dla której jest spełnione kryterium stabilności (stateczności) Considere’a. Mówi ono, że deformacja próbki przebiega w sposób stabilny, aż do wartości odkształcenia, w którym współczynnik umocnienia jest równy naprężeniu płynięcia. Wydzielanie się energii zmagazynowanej, może być wykorzystane jako wskaźnik opisujący stopień uszkodzenia materiału. W pracy przedstawiono również próbę mikroskopowej interpretacji uzyskanych wyników.

Słowa kluczowe

EN

energy storage rate; plastic work; considere stability criterion

PL

zdolność magazynowania energii; obróbka platyczna; niestabilność deformacji; kryterium stabilności Considere'a

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, iss. 2
• Strony: 251--256
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Oliferuk W.

autor

Maj M.

• Institute of Fundamental Technological Research, PAS, 00-049 Warszawa, 21 Świętokrzyska Str.

Bibliografia

• [1] W. Oliferuk, S. P. Gadaj, M. W. Grabski, Mater. Sci. Eng. 70, 131-136 (1985).
• [2] Z. S. Basinski, M. S. Szczerba, J. D. Embury, Phil. Mag. A 76, 743-752 (1997).
• [3] A. G. Considére, Annales des Ponts et Chausses, ser 6 9, 574 (1985).
• [4] A. Chrysochoos, J. M. Murracciole, B. Wattrisse, Continuous damage & fracture, Ed.: A. Benallal, 41-51 (2000).
• [5] W. Oliferuk, W. A. Świątnicki, M. W. Grabski, Mater. Sci. Eng. A197, 49-58 (1995).
• [6] W. Oliferuk, A. Korbel, M. W. Grabski, Mater. Sci. Eng. A220, 123-128 (1996).
• [7] W. Oliferuk, W. A.Świątnicki, M. W. Grabski, Mater. Sci. Eng. A161, 55-63 (1993).
• [8] M. A. Meyers, Y. B. Xu, Q. Xue, M. T. Perez-Prado, T. R. Mc Nelley, Acta Materialia 51, 1307-1325 (2003).
• [9] D. Kuhlmann-Wilsdorf, N. Hansen, Scripta Metall. Mat. 25, 1557-1559 (1991).
• [10] M. A. Meyers, U. Andrade, A. H. Chokshi, Metall. Mat. Trans. 26A, 2881-2893 (1995).
• [11] M. A. Meyers, G. Subhash, B. K. Kad, L. Prasad, Mech. Mater. 17, 175-193 (1994).
• [12] M. C. Mataya, M. J. Carr, Krauss, Met. Trans. A 133a, 1263 (1982).