Изотропное и трансляционное упрочнение

При изотропном упрочнении происходит как бы повышение предела текучести. После разгрузки и повторной нагрузки пластические деформации начинаются только после того, как напряжение превысит уровень, с которого началась разгрузка. Согласно экспериментальным данным, модель с изотропным упрочнением применима при монотонном нагружении, близком к простому, а также при плавном изменении траектории деформирования. После временной упругой разгрузки упрочнение, возникшее до разгрузки, сохраняется, если пластическая деформация продолжается в прежнем направлении (рис. 12.25).

Рис. 12.25. Идеальный эффект Баушингера: 1 – начало текучести при простом нагружении, 2 – продолжение текучести после разгрузки, 3 – начало деформации противоположного знака, 4 - полная разгрузка, 5 - начало текучести при деформации противоположного знака.

При смене направления деформации на противоположное упрочнение не сохраняется, а начинается заново от предела текучести. Эффект Баушингера состоит в следующем: чем выше упрочнение перед сменой направления деформации, тем ниже предел текучести при последующей деформации в противоположном направлении. Этот эффект отражает модель трансляционного упрочнения материала, в которой поверхность текучести не расширяется, а перемещается поступательно. Это важно для моделирования усталостного повреждения и разрушения металла при циклическом нагружении. Повреждение происходит в результате пластической деформации на каждом цикле. Но для моделирования такой деформации необходим учет эффекта Баушингера. Без него (по модели изотропного упрочнения) повышение предела текучести после первого цикла приведет к прекращению пластических деформаций.