DOŚWIADCZALNA METODA ORAZ BADANIA PLASTYCZNEGO PŁYNIĘCIA METALI…

Dokładne poznanie właściwości plastycznych materiałów, a w tym metali, w warunkach obciążeń dynamicznych stanowi poważny problem techniczny. Wiadomo jest już od dość dawna, że właściwości plastyczne większości materiałów zależne są od prędkości odkształcenia i temperatury, od historii prędkości odkształcenia i historii temperatury a także od mikrostruktury materiału. Dla prędkości odkształcenia wyższych od 1 Os"1, wrażliwość na prędkość odkształcenia większości metali i ich stopów znacznie wzrasta i w związku z tym dla sformułowania zależności konstytutywnych potrzebne są dokładne badania doświadczalne w szerokim zakresie prędkości odkształcenia od 10"4 s_i do l(f s~ Jedną z istniejących trudności w badaniach doświadczalnych przy wysokich prędkościach odkształcenia jest zjawisko lokalizacji odkształcenia w badanej próbce. Zjawisko to występuje szczególnie w próbkach badanych na rozciąganie oraz skręcanie. Mniej wrażliwe na powstanie lokalizacji odkształcenia są próbki poddane dynamicznemu ściskaniu. Podstawową doświadczalną metodą stosowaną najczęściej dla określenia plastycznych właściwości metali w zakresie prędkości odkształcenia wyższych od 10V! jest metoda Direct Impact Compression Test (DICT), będąca modyfikacją znanej metody Hopkmson Pressure Bar (HPB)- modyfikacja ta polega na bezpośrednim uderzeniu pręta pocisku w badaną próbkę , opartą o sprężysty pręt pomiarowy. W obecnej pracy zaproponowano modyfikację techniki (DICT) dającą możliwość znacznego podwyższenia osiąganych w doświadczeniu wielkości odkształcenia oraz prędkości odkształcenia. Przedstawiono opis i analizę proponowanej metody, w tym sposób pomiaru prędkości odkształcenia, odkształcenia i naprężenia. W przeprowadzonej analizie uwzględniono wpływ efektu tarcia na płaszczyznach czołowych próbki, sił bezwładności oraz adiabatycznego nagrzewania spowodowanego odkształceniem plastycznym w materiale próbki na dokładność wyników badan. Wskazano również na korzyści jakie dają zmiany zaproponowane w technice (DICT). W literaturze przedmiotu często nazwy "metoda "(HPB)", ,,metoda(DICT)" zastępowane są przez ,,technika (HPB)". "technika (DICT). W pracy przedstawiono też zbudowane w laboratorium I PPT PAN stanowisko do badan na dynamiczne ściskanie z zastosowaniem zmodyfikowanej techniki (DICT). Oprócz zmodyfikowanej techniki (DICT), w pracy przedstawiono również doświadczalne badania plastycznych właściwości, w szerokim zakresie prędkości odkształcenia, trzech wybranych stali konstrukcyjnych. Uzyskane wyniki w postaci zależności naprężenia od odkształcenia oraz naprężenia od prędkości odkształcenia dla stali 34GS przedstawione są w rozdziale 3, natomiast dla stali 18G2 I St3SX przedstawione są w ostatnim, czwartym rozdziale pracy.