Przegląd Mechaniczny 12/2014
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Obcià˝enia nieproporcjonalne<br />
– badania i analiza<br />
do odpowiedniego poziomu podczas obcià˝enia.<br />
Kolejne cykle obcià˝enia prowadzà do post´pujàcej<br />
stabilizacji odkszta∏cenia plastycznego.<br />
Wymienione efekty widoczne sà na p∏aszczyznach<br />
σ 11<br />
– ε 11<br />
i σ <strong>12</strong><br />
– ε <strong>12</strong><br />
(rys. 5a, b, 7a, b) w postaci zmian<br />
zakresu p´tli histerezy i stopniowego ich zag´szczania.<br />
Widoczne zaw´˝enie szerokoÊci p´tli odwzorowuje<br />
stopniowe umocnienie, jakiemu podlega<br />
materia∏ w wyniku ewolucji odkszta∏cenia plastycznego.<br />
Nale˝y równie˝ zauwa˝yç, ˝e wraz ze wzrostem<br />
liczby cykli obcià˝enia rejestrowane zmiany<br />
zachowania si´ materia∏u stopniowo zanikajà, tak jak<br />
p´tle histerezy wykazujà stopniowy wzrost zag´szczenia.<br />
Uzyskane wyniki prowadzà do stwierdzenia,<br />
a)<br />
b)<br />
Rys. 7. P´tle histerezy dla amplitudy obcià˝eƒ nieproporcjonalnych w zakresie F o<br />
= 6,42 KN, M s<br />
=19,87 Nm: a) ewolucja odkszta∏cenia<br />
liniowego ε 11<br />
, b) ewolucja odkszta∏cenia postaciowego ε <strong>12</strong><br />
Zmienne obcià˝enia zewn´trzne traktowane sà<br />
jako obcià˝enia nieproporcjonalne, gdy wywo∏ujà<br />
z∏o˝ony stan napr´˝enia materia∏u, w którym sk∏adowe<br />
dzia∏ajà w zró˝nicowanej fazie, a ich stosunek<br />
ma zmiennà wartoÊç. Dla próbek obcià˝onych nieproporcjonalnie<br />
przyk∏adowo wg schematu (rys. 3b),<br />
przebiegi zmian momentu skr´cajàcego i si∏y osiowej<br />
dla obcià˝enia granicznego σ eq<br />
=<strong>12</strong>0 MPa oraz odpowiedê<br />
materia∏u wyra˝onà przez odkszta∏cenie<br />
liniowe i postaciowe w czasie przedstawiono na<br />
rys. 6a. Na rys. 6b pokazano ewolucj´ stanu odkszta∏cenia<br />
materia∏u na p∏aszczyênie ε 11<br />
– ε <strong>12</strong><br />
, a odpowiednie<br />
p´tle histerezy na rys. 7a, b. Wywo∏ane deformacje<br />
plastyczne prowadzà do trwa∏ej asymetrii<br />
stanu odkszta∏cenia. W kolejnych cyklach materia∏<br />
wykazuje cechy umocnienia. P´tle histerezy zw´˝ajà<br />
si´, a ich po∏o˝enie na p∏aszczyznach σ 11<br />
– ε 11<br />
i σ <strong>12</strong><br />
– ε <strong>12</strong><br />
stopniowo stabilizuje si´. Reakcja materia∏u, zarejestrowana<br />
w postaci historii sk∏adowych stanu<br />
odkszta∏cenia wykazuje, ˝e materia∏ podlega intensywnemu<br />
uplastycznieniu. Proces ten szybko stabilizuje<br />
si´, zaÊ historia stanu odkszta∏cenia i p´tle<br />
histerezy pokazujà umocnienie materia∏u.<br />
Wnioski<br />
Przedstawione wyniki Êwiadczà o cz´Êciowym<br />
umocnieniu si´ stopu EN AW-5251 powiàzanym<br />
z odkszta∏ceniem plastycznym, skumulowanym<br />
˝e niezale˝nie od badanych próbek, reakcja materia∏u<br />
na dzia∏anie obcià˝eƒ zewn´trznych wykazuje silne<br />
umocnienie i podlega stabilizacji.<br />
Wywo∏ane deformacje plastyczne prowadzà, podobnie<br />
jak w przypadku obcià˝eƒ proporcjonalnych<br />
i nieproporcjonalnych, do trwa∏ej asymetrii stanu<br />
odkszta∏cenia.<br />
LITERATURA<br />
1. Kocaƒda S., Kocaƒda A.: Niskocyklowa wytrzyma∏oÊç zm´czeniowa<br />
metali. PWN, Warszawa 1989.<br />
2. Kocaƒda S., Szala J.: Podstawy obliczeƒ zm´czeniowych.<br />
PWN, Warszawa 1991.<br />
3. Jiang Y., Sehitoglu H.: Comments on the Mróz multiple<br />
surface type plasticity models. Int. J. Solids Structures,<br />
Vol. 33, No. 7, 1996, pp. 1053 – 1068.<br />
4. Lemaitre J., Chaboche J-L.: Mechanics of solids materials.<br />
Cambridge Uni. Press,1994, ISBN 0 521 47758 1.<br />
5. Projekt badawczy KBN Nr: 5 T07C009 25 Modelowanie<br />
zmian stanu napr´˝enia i odkszta∏cenia, Warszawa 2006.<br />
ROK WYD. LXXIII ZESZYT <strong>12</strong>/<strong>2014</strong><br />
33
Change language