Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 19

При больших степенях деформации развитие последней становится более интенсивным: пластическое течение приобретает вихревой характер (что, безусловно, связано с влиянием надреза). В то же время, формирование мезополос локализованной деформации выявить не удается, а максимальное значение интенсивности деформации сдвига в рассматриваемой области увеличивается до g » 1,2·10^-3 (рис. 5.2.2, в, е). Увеличения активности АЭ при этом не происходит, что вносит некоторое противоречие в описание механики деформации. Однако, развитие деформации в локализованном объеме образца стали 20 протекает преимущественно в тех плоскостях, в которых действие механизма скольжения еще «не исчерпано». Это приводит к снижению уровня энергии излучения и числа регистрируемых сигналов АЭ. Фактически разрушение пластичного материала проходит по механизму развития пластической деформации в вершине трещины (надреза) [284].

5.2.2. Образцы стали 45. Введение надреза в материал с пониженной пластичностью (относительно стали 20) вносит существенные изменения в измеряемые характеристики.

Пластичность образцов стали 45 с надрезом снижается в сравнении с образцами стали 20 в ~3 раза (δ=2,2 %). Характер изменения интенсивности деформации сдвига качественно повторяет данную характеристику для образца стали 20 (рис. 5.2.3, б).

Начало пластической деформации на стадии II сопровождается увеличением значений γ и достигает максимума (γ ≈ 1,8·10^-4) в конце данной стадии. На границе стадий II и III наблюдается достижение минимума значений γ, что, подобно описанным результатам для стали 20 должно быть связано с выходом зоны локализации деформации из поля зрения оптической системы микросокопа. Таким образом, к окончанию стадии III численное значение интенсивности деформации сдвига снижается с γ ≈ 1,8·10^-4 до γ ≈ 1,4·10^-4. Повторное возрастание γ происходит на стадии IV, где достигает значений γ ≈ 5,0·10^-4, что, однако, ниже чем интенсивность деформации сдвига на последней стадии для образца стали 20. Это связано с большей пластичностью образцов стали 20, что в условиях локализованной деформации в области надреза должно проявляться в большей степени.

 На начальном этапе деформирования формируется достаточно слабо выраженный деформационный рельеф, сосредоточенный, преимущественно, вблизи вершины надреза (рис. 5.2.4, а). При последующем нагружении в деформацию вовлекается значительная по площади область образца вблизи надреза, что сопровождается формированием деформационного рельефа и вихревым характером пластического течения, выявляемым по распределению векторов перемещений (рис. 5.2.4, д). Формирование рельефа в области, расположенной под надрезом, проявляется в гораздо меньшей степени по сравнению с областями, расположенными по обе стороны от надреза (рис. 5.2.4, б), что свидетельствует об образовании расходящихся от концентратора напряжений мезополос локализованной деформации, развитие которых можно наблюдать и на карте векторов перемещений.