Modelowanie naprężenia uplastyczniającego stali niskowęglowych i mikrostopowych odkształcanych w zakresie przemiany austenit-ferryt

• Autorzy: Bator A. , Stefańska-Kądziela M. , Majta J. , Muszka K.

Warianty tytułu

EN

Modeling of flow stress of low carbon and microalloyed steels deformed in the austenite-ferrite region

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FIMM 2005/sympozjum (20-21.05.2005; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Modelowanie odkształcania stali w zakresie przemiany fazowej wymaga poprawnego opisu naprężenia uplastyczniającego. Zmiana składu chemicznego, typu sieci krystalograficznej oraz rozwój mikrostruktury, występują zazwyczaj jednocześnie w czasie przemiany fazowej. Wpływ wymienionych zjawisk na naprężenie uplastyczniające jest na tyle istotny, że wymaga poświęcenia specjalnej uwagi w modelowaniu plastycznego odkształcania stali. W przypadku odkształcania materiału dwufazowego (austenit-ferryt), każda faza wnosi pewien wkład do ogólnych własności materiału odkształcanego. W pracy wykorzystano oparte na podstawach fizycznych, równania konstytutywne zaproponowane przez Zerilliego i Armstrong'a (ZA). Zastosowany model uwzględnia istotne różnice w czułości na temperaturę i prędkość odkształcenia sieci A1 i A2. Do analizy wykorzystano wyniki prób osiowosymetrycznego spęczania stali niskowęglowych i mikrostopowych. Wybór tych stali pozwolił na analizę materiałów o różnej charakterystyce umocnienia. Badania przeprowadzono w szerokim zakresie temperatur, ze szczególnym uwzględnieniem odkształcania w zakresie przemiany fazowej austenit-ferryt. Testy plastometryczne wykonano z różnymi wielkościami i prędkościami odkształcenia. Zmodyfikowany w oparciu o badania doświadczalne model naprężenia uplastyczniającego, pozwala na poprawę zgodności wyników obliczeń modelowych z wyznaczonymi doświadczalnie.

EN

Modeling of steel deformation in the phase transformation range requires proper description of flow stress. Changing the chemical composition, lattice type, and microstructure development usually take place simultaneously during phase transformation. The influence of mentioned above phenomena on the flow stress is very important and it should be taken into consideration in steel deformation modeling. In the case of deformation of austenite-ferrite systems, each phase influences the mechanical response of deformed material. The Zerilli-Armstrong constitutive equations based on microstructure phenomena are adopted in the modeling procedure. This model takes into consideration differences in the temperature and strain rate sensitivity for f.c.c. and b.c.c. metals. The results obtained from the compression tests of low carbon and microalloyed steels were used for the analysis. Selection of these steels allowed to conduct the investigation in respect to a wide strain hardening range. The research was conducted in a wide temperature range, with special emphasis placed on deformation in austenite-ferrite region. Compression tests were performed with various strain and strain rate. The flow stress model, modified basing on experimental work, allows improving the conformity of experimental and modeling results.

Słowa kluczowe

PL

materiały dwufazowe; obróbka plastyczna metali; stale

EN

steel; steel deformed

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 207
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bator A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Stefańska-Kądziela M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Majta J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Muszka K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

Bibliografia

• [1] Boratto F., Barbosa R., Yue S., Jonas J.J.: Effect of chemical composition on the critical temperatures of microalloyed steels. lnt. Conf. THERMEC'88. ed. J. Tamura. ISIJ, Tokyo, 1988, 383-390.
• [2] Pandi R., Yue S.: Dynamic Transformation of Ausfenite to Ferrile in Low Curbon Steel. ISIJ lnt., vol. 34, nr 3, 1994, 270-279.
• [3] Bator A.: Rozwój struktury stali niskowęglowych i mikrostopowych jako efekt przeróbki plastycznej w zakresie dwufazowym, Praca doktorska, AGH Kraków, 2003
• [4] Zerilli F.J., Armstrong R.W.: Dislocation-mechanics-based constitutive relations for material dynamics calculations. J. Appl. Phys., vol. 61 (5), 1987, 1816-1825.
• [5] Meyers M.A.: Dynamic Behavior of Materials. John Wiley and Sons, Inc., 1994.