Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 18

Благодаря высокой пластичности стали 20 (для образца с надрезом δ=6,5 %), локализация деформации при нанесении V-образного надреза существенно не изменяет характер проявления параметров, регистрируемых в каждом из трех методов, в сравнении с гладкими образцами. На начальном этапе нагружения, соответствующем первой стадии пластической деформации, на зависимости g = f(e) (рис. 5.2.1, б) наблюдается формирование деформационного рельефа в вершине надреза (рис. 5.2.2, а).

Основная активность АЭ проявляется, подобно гладкому образцу, на стадиях упругой I и начала пластической деформации II. Для оценки энергетической составляющей процесса локализованной деформации исследуемых образцов графики АЭ дополнены параметром интегрального накопления энергии АЭ E_Σ (рис. 5.2.1, в). Суммарное значение энергии АЭ к моменту разрушения образца составило E_Σ = 32 мВ²·с, что характеризует процесс деформации как достаточно вязкий с высокой степенью развития пластической зоны деформации. Это подтверждается результатами оценки параметров АЭ, выполненными при разделении сигналов по видам источников АЭ. Большая часть сигналов АЭ была зарегистрирована на стадии упругости I. Из них подавляющее большинство – это сигналы АЭ дислокационного типа. Здесь же проявляют незначительную активность сигналы, излучаемые микротрещинами, в соотношении ~ 1/6 к сигналам дислокационного типа. Начало пластической деформации (стадия II) и дальнейшая деформация протекают со спадом активности АЭ. Высокая степень локализованной пластической деформации также подтверждается активным ростом интенсивности деформации сдвига к моменту окончания стадии II. По всей видимости, повышение γ связано с достаточно высоким уровнем локализованной деформации в зоне надреза на начальном этапе пластической деформации.

После достижения γ ≈ 3,0·10^-4 в начале стадии III (рис. 5.2.1.), деформация сопровождается снижением уровня интенсивности деформации сдвига до γ ≈ 1,0·10^-4 к концу стадии. Это связано с вовлечением в деформацию новых мезообъемов пластически деформируемого материала. Деформационный рельеф весьма интенсивно формируется во всем сечении образца в области надреза (рис. 5.2.2, б). На картине распределения векторов смещений проявляется формирование мезополос локализованной деформации (рис. 5.2.2, д). Возможно, именно процессы релаксации, сопровождаемые образованием данных мезополос, приводят к снижению значения интегральной интенсивности деформации сдвига до значения γ ≈ 1,0·10^-4  в сравнении с началом данной стадии. На стадии II деформация сопровождается незначительным вторым пиком активности АЭ. В сравнении со стадией I изменяется соотношение активности АЭ источников дислокационного типа и микротрещинообразования: снижается уровень активности АЭ источников дислокационного типа, и повышается активность сигналов АЭ, излучаемых микротрещинами. Также, активизируются источники АЭ, идентифицируемые как макротрещины.