包辛格效應(yīng)課件

——包辛格效應(yīng)機械系統(tǒng)的故障診斷——包辛格效應(yīng)機械系統(tǒng)的故障診斷1什么是包辛格效應(yīng)？在一定的正向拉伸或壓縮塑性形變之后進(jìn)行反方向加載，材料的屈服強度會低于正向變形的屈服強度的現(xiàn)象。(Bauschinger,1886)

簡單地說，包辛格效應(yīng)是指金屬的塑性變形將使其拉伸屈服強度增大，而壓縮屈服強度減小。什么是包辛格效應(yīng)？在一定的正向拉伸或壓縮塑性2具有強化性質(zhì)的材料受拉且拉應(yīng)力超過屈服極限(A點)后進(jìn)入強化階段；若在B點卸載，材料再次受拉時，其拉伸屈服極限提高為B點值；若卸載后反向加載壓縮屈服極限的值絕對值由無塑性變形時的A’點的值降低為B’點的值；ACC’為更大塑性變形時的加載-卸載-反向加載路徑。具有強化性質(zhì)的材料受拉且拉應(yīng)力超過屈服極限(A點)后進(jìn)入強化3包辛格效應(yīng)的描述

我們常用一個反向應(yīng)變量來定量地描述包辛格效應(yīng)。這一反向應(yīng)變量是指載荷反向后，為使反向流變應(yīng)力在數(shù)值上等于正向形變所達(dá)到的最大流變應(yīng)力，應(yīng)該添加的附加應(yīng)變的大小。（注：流變應(yīng)力是指材料在一定變形溫度、應(yīng)變和應(yīng)變速率下的屈服極限）包辛格效應(yīng)的描述我們常用一個反向應(yīng)變量來定量4

5包辛格效應(yīng)的機制從根本上說，包辛格效應(yīng)與反向加載引入的位錯亞結(jié)構(gòu)變化以及由此引起的內(nèi)應(yīng)力變化有關(guān)；在多晶體金屬中，正向應(yīng)變作用時形成位錯墻和亞晶界，而胞墻或亞晶界在應(yīng)力反向時進(jìn)行分解是包辛格效應(yīng)的一個貢獻(xiàn)因素(Hasegawa,Yakou和Kocks,1986)；此外,PSB墻與通道之間應(yīng)變的不協(xié)調(diào)可以引發(fā)長程內(nèi)應(yīng)力，使能夠形成完善PSB結(jié)構(gòu)的材料較易發(fā)生反向流變；對于顆粒硬化合金，位錯與強化粒子的交互作用是包辛格效應(yīng)的基礎(chǔ)。(Orowan,1959)包辛格效應(yīng)的機制從根本上說，包辛格效應(yīng)與反向加載引入的位錯亞6包辛格效應(yīng)的意義關(guān)于包辛格效應(yīng)機制的知識對發(fā)展復(fù)雜循環(huán)塑性形變的本構(gòu)模型，對從本質(zhì)上理解加工硬化現(xiàn)象，以及對合理說明一些疲勞效應(yīng)，如平均應(yīng)力的弛豫和循環(huán)蠕變等都至關(guān)重要；包辛格效應(yīng)可用來確認(rèn)各種不同位錯機制對應(yīng)變硬化的貢獻(xiàn)，任何一個完備的硬化理論都必須定量解釋載荷反向時的包辛格效應(yīng)，即可用來檢驗理論的有效性。包辛格效應(yīng)的意義關(guān)于包辛格效應(yīng)機制的知識對發(fā)展復(fù)雜循環(huán)塑性形7參考文獻(xiàn)《材料的疲勞》—S.Suresh著.王中光等譯.國防工業(yè)出版社《材料強度學(xué)》—陳建橋著.華中科