Thermoelastic effect in austenitic steel referred to its hardening

• Autorzy: Pieczyska E.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of thermomechanical coupling occuring in metal during consecutive tensile tests, were examined. The temperature, stress and strain characteristic were found both in elastic and plastic ranges. The change of the character of the sample temperature was employed as a criterion for the limit between the elastic and plastic regimes. The thermomechanical coupling effects were interpreted in terms of the material microstructure evolution and referred to its strain hardening degree. A quite precise evaluation unloading seems to be particularly valuable.

PL

W pracy wykazano w sposób doświadczalny, że ze wzrostem umocnienia, co wiąże się ze zwiększeniem ilości i ewolucją defektów w materiale, wzrasta efekt termosprężysty oraz efekt termosprężystego odciążania. Umocnienie realizowano drogą kolejnych cyklicznych obciążeń, jak również odpowiednią wstępną obróbką materiału. Badaniom poddano próbki takiej samej stali austenitycznej o dwóch różnych stanach wyjściowych: po wygrzewaniu ujędrniającym oraz po 50% umocnieniu w wyniku walcowania na zimno. Badania przeprowadzono na maszynie wytrzymałościowej, rejestrując jednocześnie zmiany temperatury przy wykorzystaniu zestawu termowizyjnego z komputerową rejestracją i obróbką wyników doświadczalnych. Na podstawie charakterystyk mechanicznych oraz zmiany temperatury materiału próbki zbadano termosprężyste oraz termoplastyczne efekty sprzężeń termo-mechanicznych. Wykazano, że efekty tych sprzężeń wzrastają w miarę wzrostu umocnienia materiału. W próbkach po walcowaniu przeanalizowano rozwój lokalizacji odkształcenia plastycznego. Zaobserwowano, że odkształenie plastyczne zlokalizowane podczas pierwszego cyklu, rozwija się w tym samym miejscu w kolejnych cyklach deformacji. Wyższy wzrost temperatury w próbkach po walcowaniu występuje w miejscu lokalizacji, natomiast w miarę wzrostu odległości od tego miejsca stwierdzono coraz mniejsze przyrosty temperatury.

Słowa kluczowe

EN

thermoelastic effect; polycrystaline metal; consecutive deformation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 1999
• Tom: nr 2
• Strony: 349--368
• Opis fizyczny: . Bibliogr. 11 poz., wykr., il., tab.

Twórcy

autor

Pieczyska E.

• Center of Mechanics and Information Technology, Institute of Fundamental Technological Research

Bibliografia

• 1. BAY B., HANSEN N., HUGHES D.A., KUHLMAN-WILSDORF D., 1992, Evolution of F.C.C. Deformation Structures in Polyslip, Acta Metali Mater., 40, 205.
• 2. BEVER M.B., HOLT D.L., TTTCHENER A.L., 1973, The Stored Energy of Cold Work, Progress in Materials Science 17, Pergamon, New York.
• 3. GADAJ S.P., NOWACKI W.K., PIECZYSKA E.A., 1996a, Investigation of Temperature Distribution During Plastic Deformation of Stainless Steel, Proc. 50th Eurotherm Seminar: QIRT'96, Stuttgart, September 2-5.
• 4. GADAJ S.P., NOWACKI W.K., PIECZYSKA E.A., 1996b, Changes of Temperature During the Simple Shear Test of Stainless Steel, Arch. Mech., 48, 4, 779-788.
• 5. HIRSCH P.G., 1975, The Physics of Metals, Cambridge University Press.
• 6. KELVIN L., 1853, On the Thermoelastic and Thermo-Magnetic Properties of Matter, Trans. Roy. Soc. Edinb., 20, 161, 57-77.
• 7. OLIFERUK W., 1997, Proces magazynowania energii i jego strukturalny aspekt podczas jednoosiowego rozciągania stali austenitycznej, (Praca habilitacyjna), Prace IPPT, 11/97.
• 8.OLIFERUK W., KORBEL A., GRABSKI M.W., 1996, Mode of Deformation and the Rate of Energy Storage During Uniaxial Tensile Deformation of Austenitic Steel, Mater. Sci. Eng., A 220, 123-128.
• 9. OLIFERUK W., ŚWIĄTNICKI W.A., GRABSKI M.W., 1995, Effect of Grain Size on the Energy Storage During the Tensile Deformation of an Austenitic Steel, Mater. Sci. Eng., A 197, 49-58.
• 10. PIECZYSKA E., 1996, Critical Point of the Elastoplastic Transition in Terms of Thermomechanical Coupling, J. Theor. Appl. Mech., 34, 2, 281-306.
• 11. PlECZYSKA E. A., 1998, Influence of Consecutive Material Hardening on Ther-moelastic Effect in Austenitic Steel, Ph.D. Thesis, IPPT, Warsaw.