TEORIA DOWOLNIE DUŻYCH ODKSZTAŁCEŃ
Transkrypt
TEORIA DOWOLNIE DUŻYCH ODKSZTAŁCEŃ
P R A C E N A U K O W E P O L I T E C H N I K I WA R S Z AW S K I E J z. 243 Mechanika 2012 Janusz Pośpiech Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica, ul. K. Miarki 12, 44-101 Gliwice TEORIA DOWOLNIE DUŻYCH ODKSZTAŁCEŃ Rękopis dostarczono 02.07.2012 r. W pracy przedstawiono teorię dowolnie dużych odkształceń. Podano jakie warunki muszą zostać spełnione dla ich wystąpienia. Opracowano równanie krzywej zniszczenia jako funkcji dwóch zmiennych. Poddano dużym odkształceniom w próbie skręcania pod hydrostatycznym ciśnieniem Zn, Cu i stop AlMg2 i zbadano strukturę i twardość tych metali w tym stanie. Opracowano fizyczny model dowolnie dużego odkształcenia plastycznego bez udziału dyslokacji. Słowa kluczowe: dowolnie duże odkształcenia, skręcanie pod ciśnieniem, nanometale, nadplastyczność. 1. CEL I ZAKRES PRACY 1.1. UWAGI WSTĘPNE 1.1.1. Wprowadzenie W ciągu ostatnich lat opanowano techniki otrzymywania dużych odkształceń plastycznych, takie jak wyciskanie boczne (ECAP) [1], skręcanie pod ciśnieniem [2, 3], wyciskanie skrętne, wielokierunkowe kucie i wiele innych [4, 5]. Umożliwia to poddawanie metali dużym odkształceniom plastycznym, podczas których następuje znaczne rozdrobnienie struktury, w wyniku czego można otrzymać metale ultradrobnoziarniste o średnicy ziarna większej od 100 nm i mniejszej od 1 μm i nanometale o średnicy ziarna mniejszej od 100 nm. W trakcie dużych odkształceń plastycznych dochodzi także do rozpuszczania się metali, które w zwykłych warunkach są wzajemnie nierozpuszczalne, czyli nie tworzą roztworów stałych. Dlatego przez zastosowanie takich technik odkształcenia można otrzymać materiały o nowych własnościach [6]. Oznacza to, że ten problem badawczy może mieć praktyczne zastosowania.