Variation and consistency of Young’s modulus in steel

Mechanicky měřený Youngův modul kovů je trvale nižší než fyzikálně měřený, zejména po plastickém namáhání. Navíc nominálně pružné chování při zatěžování a odlehčování není lineární; vykazuje značné zakřivení a hysterezi. Přestože se objevilo mnoho zpráv o tomto takzvaném „efektu modulu“, není známa konzistence chování mezi jednotlivými druhy oceli nebo v rámci jednoho druhu oceli vyráběného alternativními metodami a dodavateli. To znamená, že je málo informací o tom, zda je nutné, aby výrobci měřili a kontrolovali mechanický modul u každého svitku oceli, aby se zaručily přesné simulace, konzistentní tváření a spolehlivé chování v provozu. Za účelem řešení těchto otázek bylo 12 ocelí (4 různé třídy: IF, HSLA, DP600, DP980; 3 výrobci pro každou třídu) podrobeno vysoce přesným měřením modulu pomocí mechanických zkoušek, analýzy tlumení rezonanční frekvence a technik ultrazvukového pulzního echa. Všechna tato měření vykazují pozoruhodnou shodu nejen mezi dodavateli, ale i mezi jednotlivými třídami. Bylo zjištěno, že hlavním určujícím faktorem hystereze/křivosti odezvy napětí na deformaci je jmenovité napětí toku slitiny. Ostatní odchylky celkového mechanického modulu jsou ve srovnání s hysterezí/křivostí zanedbatelné. Byly vyvozeny následující závěry: 1) mezi dodavateli jedné třídy oceli není žádný významný rozdíl, 2) mezi třídami oceli jsou velmi malé rozdíly, kromě těch, které lze přičíst rozdílným pevnostem, 3) mechanické odlehčení a opětovné odlehčení po předběžném namáhání jsou podobné, 4) cyklické zatěžování a odlehčovací cykly nemají žádný kumulativní účinek, kromě malé změny průtočného napětí, a 5) počáteční modul při zatěžování nebo odlehčení je velmi podobný fyzikálnímu modulu, ale mechanicky měřený sklon se velmi rychle zhoršuje s postupujícím zatěžováním nebo odlehčováním a ustálí se i při malé deformaci (<2 %). Naměřené chování při vykládání a opětovném zatěžování je konzistentnější a reprodukovatelnější než chování při počátečním zatěžování a chování při vykládání je konzistentnější a reprodukovatelnější než chování při opětovném zatěžování. Proto se doporučuje, aby se k co nejpřesnější reprezentaci celého nominálně pružného nelineárního chování používalo vykládání po předběžném namáhání

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.