Yield strength of a material pre-processed by simple shear

Modern techniques of severe plastic deformation used as a means for grain refinement in metallic materials rely on simple shear as the main deformation mode. Prediction of the mechanical properties of the processed materials under tensile loading is a formidable task as commonly no universal, strain...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Физика и техника высоких давлений
Дата:2015
Автори: Chen, C., Beygelzimer, Y., Toth, L.S., Estrin, Y., Kulagin, R.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2015
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107406
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Yield strength of a material pre-processed by simple shear / C. Chen, Y. Beygelzimer, L.S. Toth, Y. Estrin, R. Kulagin // Физика и техника высоких давлений. — 2015. — Т. 25, № 3-4. — С. 133-140. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. ос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-107406
record_format dspace
spelling Chen, C.
Beygelzimer, Y.
Toth, L.S.
Estrin, Y.
Kulagin, R.
2016-10-19T10:02:33Z
2016-10-19T10:02:33Z
2015
Yield strength of a material pre-processed by simple shear / C. Chen, Y. Beygelzimer, L.S. Toth, Y. Estrin, R. Kulagin // Физика и техника высоких давлений. — 2015. — Т. 25, № 3-4. — С. 133-140. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. ос.
0868-5924
PACS: 62.20.–x
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107406
Modern techniques of severe plastic deformation used as a means for grain refinement in metallic materials rely on simple shear as the main deformation mode. Prediction of the mechanical properties of the processed materials under tensile loading is a formidable task as commonly no universal, strain path independent constitutive laws hold. In this paper we derive an analytical relation that makes it possible to predict the mechanical response to uniaxial tensile loading for a material that has been pre-processed by simple shear and presents a linear strain gradient in it. A facile recipe for mechanical tests on solid bars required for this prediction to be made is proposed. As a trial, it has been exercised for the case of commercial purity copper rods. The results of the derivation of the true stress-strain curve for large tensile deformation of copper are presented. The method proposed is recommended for design with metallic materials that underwent preprocessing by simple shear.
Для прогнозу властивостей субмікрокристалічних металів, отриманих методами інтенсивних пластичних деформацій, необхідно знати напруження при одновісному пластичному розтягуванні після обробки великим простим зсувом (деформація зсуву більше 10). Механічні властивості матеріалів при таких непропорційних шляхах деформування вивчають в основному за допомогою трубчастих зразків. Через втрату стійкості трубок при крученні такі експерименти можливі лише для малих пружньопластичних деформацій, що не перевищують кількох відсотків. У статті запропоновано й обґрунтовано метод визначення напруги течії матеріалу, попередньо обробленого великим простим зсувом. Метод заснований на двох стандартних випробуваннях: крученні з вільними торцями й одновісному розтягуванні. Отримано співвідношення, що дозволяє по напрузі течії неоднорідного зразка, попередньо підданого крученню, знайти напругу пластичного розтягування його поверхневого шару з певною деформацією простого зсуву. Шляхом простих аналітичних оцінок показано, що пружні залишкові напруги першого роду, які виникають після розвантаження зразка, попередньо підданого крученню, практично не впливають на межу тікучості при розтягуванні.
Для прогноза свойств субмикрокристаллических металлов, полученных методами интенсивных пластических деформаций, необходимо знать напряжение их течения при одноосном растяжении после обработки простым сдвигом большой величины (деформация сдвига более 10). Механические свойства материалов при таких непропорциональных путях деформирования изучают в основном с помощью трубчатых образцов. Из-за потери устойчивости трубок при кручении такие эксперименты возможны лишь для малых упругопластических деформаций, не превышающих нескольких процентов. В статье предложен и обоснован метод определения напряжения течения материала, предварительно обработанного большим простым сдвигом. Метод основан на двух стандартных испытаниях: кручении со свободными торцами и одноосном растяжении. Получено соотношение, позволяющее по напряжению течения неоднородного образца, предварительно подвергнутого кручению, найти напряжение пластического растяжения его поверхностного слоя с определенной деформацией простого сдвига. Путем простых аналитических оценок показано, что упругие остаточные напряжения первого рода, возникающие после разгрузки образца, предварительно подвергнутого кручению, практически не влияют на предел текучести при растяжении.
This work was funded by the French State program «Investment in the future» operated by the National Research Agency (ANR) ANR-11-LABX-0008-01, LabEx DAMAS. Cai Chen acknowledges the doctorate scholarship of the China Scholarship Council No. 20120807 0035. Yuri Estrin acknowledges funding support from the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (Grant # 14.A12.31.0001)
en
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
Физика и техника высоких давлений
Yield strength of a material pre-processed by simple shear
Предел прочности материалов, обработанных при помощи простого сдвига
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Yield strength of a material pre-processed by simple shear
spellingShingle Yield strength of a material pre-processed by simple shear
Chen, C.
Beygelzimer, Y.
Toth, L.S.
Estrin, Y.
Kulagin, R.
title_short Yield strength of a material pre-processed by simple shear
title_full Yield strength of a material pre-processed by simple shear
title_fullStr Yield strength of a material pre-processed by simple shear
title_full_unstemmed Yield strength of a material pre-processed by simple shear
title_sort yield strength of a material pre-processed by simple shear
author Chen, C.
Beygelzimer, Y.
Toth, L.S.
Estrin, Y.
Kulagin, R.
author_facet Chen, C.
Beygelzimer, Y.
Toth, L.S.
Estrin, Y.
Kulagin, R.
publishDate 2015
language English
container_title Физика и техника высоких давлений
publisher Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
format Article
title_alt Предел прочности материалов, обработанных при помощи простого сдвига
description Modern techniques of severe plastic deformation used as a means for grain refinement in metallic materials rely on simple shear as the main deformation mode. Prediction of the mechanical properties of the processed materials under tensile loading is a formidable task as commonly no universal, strain path independent constitutive laws hold. In this paper we derive an analytical relation that makes it possible to predict the mechanical response to uniaxial tensile loading for a material that has been pre-processed by simple shear and presents a linear strain gradient in it. A facile recipe for mechanical tests on solid bars required for this prediction to be made is proposed. As a trial, it has been exercised for the case of commercial purity copper rods. The results of the derivation of the true stress-strain curve for large tensile deformation of copper are presented. The method proposed is recommended for design with metallic materials that underwent preprocessing by simple shear. Для прогнозу властивостей субмікрокристалічних металів, отриманих методами інтенсивних пластичних деформацій, необхідно знати напруження при одновісному пластичному розтягуванні після обробки великим простим зсувом (деформація зсуву більше 10). Механічні властивості матеріалів при таких непропорційних шляхах деформування вивчають в основному за допомогою трубчастих зразків. Через втрату стійкості трубок при крученні такі експерименти можливі лише для малих пружньопластичних деформацій, що не перевищують кількох відсотків. У статті запропоновано й обґрунтовано метод визначення напруги течії матеріалу, попередньо обробленого великим простим зсувом. Метод заснований на двох стандартних випробуваннях: крученні з вільними торцями й одновісному розтягуванні. Отримано співвідношення, що дозволяє по напрузі течії неоднорідного зразка, попередньо підданого крученню, знайти напругу пластичного розтягування його поверхневого шару з певною деформацією простого зсуву. Шляхом простих аналітичних оцінок показано, що пружні залишкові напруги першого роду, які виникають після розвантаження зразка, попередньо підданого крученню, практично не впливають на межу тікучості при розтягуванні. Для прогноза свойств субмикрокристаллических металлов, полученных методами интенсивных пластических деформаций, необходимо знать напряжение их течения при одноосном растяжении после обработки простым сдвигом большой величины (деформация сдвига более 10). Механические свойства материалов при таких непропорциональных путях деформирования изучают в основном с помощью трубчатых образцов. Из-за потери устойчивости трубок при кручении такие эксперименты возможны лишь для малых упругопластических деформаций, не превышающих нескольких процентов. В статье предложен и обоснован метод определения напряжения течения материала, предварительно обработанного большим простым сдвигом. Метод основан на двух стандартных испытаниях: кручении со свободными торцами и одноосном растяжении. Получено соотношение, позволяющее по напряжению течения неоднородного образца, предварительно подвергнутого кручению, найти напряжение пластического растяжения его поверхностного слоя с определенной деформацией простого сдвига. Путем простых аналитических оценок показано, что упругие остаточные напряжения первого рода, возникающие после разгрузки образца, предварительно подвергнутого кручению, практически не влияют на предел текучести при растяжении.
issn 0868-5924
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/107406
citation_txt Yield strength of a material pre-processed by simple shear / C. Chen, Y. Beygelzimer, L.S. Toth, Y. Estrin, R. Kulagin // Физика и техника высоких давлений. — 2015. — Т. 25, № 3-4. — С. 133-140. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. ос.
work_keys_str_mv AT chenc yieldstrengthofamaterialpreprocessedbysimpleshear
AT beygelzimery yieldstrengthofamaterialpreprocessedbysimpleshear
AT tothls yieldstrengthofamaterialpreprocessedbysimpleshear
AT estriny yieldstrengthofamaterialpreprocessedbysimpleshear
AT kulaginr yieldstrengthofamaterialpreprocessedbysimpleshear
AT chenc predelpročnostimaterialovobrabotannyhpripomoŝiprostogosdviga
AT beygelzimery predelpročnostimaterialovobrabotannyhpripomoŝiprostogosdviga
AT tothls predelpročnostimaterialovobrabotannyhpripomoŝiprostogosdviga
AT estriny predelpročnostimaterialovobrabotannyhpripomoŝiprostogosdviga
AT kulaginr predelpročnostimaterialovobrabotannyhpripomoŝiprostogosdviga
first_indexed 2025-12-07T17:46:35Z
last_indexed 2025-12-07T17:46:35Z
_version_ 1850872530351423488