Wpływ prędkości odkształcenia na umocnienie stali niskowęglowych i mikroskopowych

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

Warianty tytułu

EN

The effect of the strain rate on the strain hardening of low-carbon and microalloyed steels

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

Abstrakty

PL

Własności mechaniczne materiału w czasie oraz po przeróbce plastycznej wyznaczane są na drodze sumowania efektów różnych mechanizmów umocnienia. Pozwala to na uwzględnienie zarówno składu chemicznego, jak i parametrów procesu odkształcania. Wpływ tych ostatnich bezpośrednio reprezentowany jest poprzez umocnienie odkształceniowe. W prezentowanej pracy badano przede wszystkim umocnienie dyslokacyjne i pochodzące od podstruktury. Obliczenia modelowe umocnienia odkształceniowego przeprowadzono w oparciu o zmienną wewnętrzną (gęstość dyslokacji). W badaniach doświadczalnych wykorzystano stal mikroskopową z dodatkiem Nb oraz stale niskowęglowe IF. Analizowane stale poddano testom osiowosymetrycznego ściskania w zakresie austenitycznym, dwufazowym i ferrytycznym przy zastosowaniu różnych prędkości odkształcenia. Odkształcony materiał analizowano za pomocą mikroskopu optycznego i elektronowego. Szczególną uwagę zwrócono na znaczenie wpływu bardzo dużych prędkości odkształcenia na umocnienie badanych stali. Wyniki obserwacji doświadczalnych porównano z obliczeniami modelowymi.

EN

The mechanical properties of the materials during and after deformation are usually calculated basing on the summation of different components of strengthening mechanisms. This allows to take into consideration, among other things, such factors as the chemical composition of the material and parameters of processing. The influence of these parameters on the material mechanical response is directly expressed by strain hardening. Therefore, dislocation strengthening as well as strengthening related to substructure were analyzed in this study. The model calculations of strain hardening were performed basing on internal variable (dislocation density). Nb-microalloyed steel and low carbon steels were used for the experiment. Investigated materials were subjected to axisymmetrical compression tests with various strain rates, in the austenite, two-phase and ferrite regions. Deformed samples were investigated by optical microscopy and TEM. Particular attention was given to the influence of the strain rate on the hardening of investigated steels. The results of experimental observations were compared with model calculations.

Słowa kluczowe

PL

mikrostopy; obróbka plastyczna metali; stale niskowęglowe

EN

microalloyed; low-carbon steels

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 207
• Strony: 19--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Stefańska-Kądziela M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Muszka K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

autor

Majta J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] Gavrus A., Cnestecker P., Ragneau E., Davoodi B.: Analysis of the dynamic SHPB test using the finite element. J. Phys. IV France 110 (2003) 353.
• [2] Stefańska-Kądzieła M., Majta J.: Naprężenie uplastyczniające w warunkach obciążeń dynamicznych - możliwości modelowania. XI Konferencja Informatyka w Technologii Metali KomPlasTech'2004, eds. M. Pietrzyk.J. Kusiak, F. Grosman, A. Piela, Zakopane 2004, 323.
• [3] Nguyen B.N., Khaleel M.A., Zbib H. M.: Prediction of plastic flow by means of a continuum dislocation approach. Proceedings of PLASTICITY'02, eds. A.S. Khan. O. Lopez-Pamies. 78.
• [4] Voyiadjis, Abed: Microstructural based models for bcc and fcc metals with temperature and strain rate dependency. Mechanics of Materials 37 (2005) 355.
• [5] Stefańska-Kądziela M., Majta J.: Modelling the dislocation hardening in microalloyed steels under warm working conditions. Materials Week 2002: The European Congress on Advanced Materials, their Processes and Applications. 30 Sept - 2 Oct 2002, Munich, Germany, proceedings: Werkstoffwoche-Partnerschaft GbR. Frankfurt 2003, CD-ROM.
• [6] Majta J., Zurek A. K.: Dynamic Behavior of IF Steel in the Two-Phase Conditions. 134th TMS Annual Meeting and Exhibition, San Francisco, Califomia. February 13-17, 2005, 121.
• [7] Muszka K., Majta J., Śleboda T., Stefańska-Kądziela M.: Comparison of the mechanical response of HSLA steel deformed dunder static and dynamic loading conditions. Proceedings of the 10th International Conference on Metal Forming, Metal Forming 2004, AGH Kraków, 19-22.09.2004, 747.