強化機構與差排

金屬受拉伸塑性變形後,卸除負荷再施加反向的壓縮,壓縮的降伏應力會比繼續拉伸時的流動應力小。對此現象(包辛格效應)的說明,下列何者正確?

  1. A拉伸期間堆積在障礙物前的差排等留下反向的內應力(背應力),幫助反向的變形
  2. B拉伸期間產生的空位在卸載後聚集成空洞,壓縮時空洞被壓扁,表觀降伏應力因而下降
  3. C拉伸的塑性變形使晶粒沿拉伸方向伸長而變細,依霍爾-佩奇關係只有壓縮的降伏應力下降
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正確答案:A. 拉伸期間堆積在障礙物前的差排等留下反向的內應力(背應力),幫助反向的變形

拉伸期間,差排堆積在晶界、析出物或其他差排的聚集處前方,硬粒子周圍則留下Orowan環。這些會形成抵抗拉伸變形、幫助反向變形的內應力(背應力)。因此,負荷方向反轉時,背應力朝把差排推回的方向作用,壓縮在較小的應力下就開始。這無法以空位的聚集或壓扁來說明。此外,細晶化依霍爾-佩奇關係會使拉伸與壓縮的降伏應力都上升,因此不能說明只有壓縮的降伏應力下降。分析承受反覆負荷的構件、板的反向彎曲,以及評估成形鋼管的強度時,必須考慮包辛格效應。

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