Полоса адиабатического сдвига - Adiabatic shear band

В физика, механика и инженерное дело, полоса адиабатического сдвига один из многих механизмов отказ которые возникают в металлах и других материалах, которые деформируются с высокой скоростью в таких процессах, как формовка металлов, механическая обработка и баллистический влияние. Адиабатический срезать полосы обычно представляют собой очень узкие полосы, обычно шириной 5-500 мкм, состоящие из материала с высокой степенью сдвига. Адиабатический это термодинамический термин, означающий отсутствие теплопередача - выделяемое тепло сохраняется в той зоне, где оно создается. (Противоположная крайность, когда все выделяемое тепло отводится, является изотермический.)

Деформация

Необходимо включить некоторые основы пластики деформация чтобы понять связь между производимым теплом и выполненной пластической работой. Если мы проведем испытание на сжатие на цилиндрический Например, если высота образца составляет 50% от его первоначальной высоты, напряжение рабочего материала обычно значительно увеличивается при уменьшении. Это называется «наклеп». Во время упрочнения микроструктура, искажение структуры зерна, образование и скольжение вывихи все происходит. Остальная часть пластиковой работы, которая может составлять до 90% от общей суммы, рассеивается в виде тепла.

Если пластическая деформация проводится под динамичный условиях, например, при капельной ковке, пластическая деформация локализуется больше, чем ковка скорость молота увеличена. Это также означает, что деформированный материал становится тем горячее, чем выше скорость отбойного молотка. Теперь, когда металлы нагреваются, их сопротивление дальнейшей пластической деформации снижается. С этого момента мы можем видеть, что существует тип каскадного эффекта: чем больше пластическая деформация поглощается металлом, тем больше выделяется тепла, что облегчает дальнейшую деформацию металла. Это катастрофический эффект, который почти неизбежно приводит к отказу.

История

Первым человеком, выполнившим любую известную экспериментальную программу по исследованию тепла, выделяемого в результате пластической деформации, был Анри Треска в июне 1878 г. ^[1] Треска выковал слиток из платина (как и многие другие металлы); в момент ковки металл только что остыл до температуры ниже красной. Последующий удар парового молота, который оставил углубление в стержне и удлинил его, также повторно нагрел его в направлении двух линий в форме буквы X. Этот разогрев был настолько велик, что металл по этим линиям был полностью восстановлен. за несколько секунд до красного огня. Треска провел множество экспериментов по ковке различных металлов. Треска оценил количество пластической работы, преобразованной в тепло, по результатам большого количества экспериментов, и оно всегда было выше 70%.

Рекомендации

1. Треска, Х. О дальнейших приложениях потоков твердых тел. Труды института инженеров-механиков. 30 1878, стр 301-

внешняя ссылка