Hooke의 법칙은 응력과 변형 사이의 선형 탄성 관계를 정의합니다.

강철은 Hooke 's Law에 따라 선형 탄성 재료와 매우 유사하게 작동합니다. 그러나 이완과 같은 비탄력적인 행동을 보여줍니다. 이완은 일정한 응력을받는 부재가 시간에 따라 가변 (및 감소) 응력을 표시하는 동작입니다.

내 질문은 이완 플라스틱인가? 편안한 회원이 풀렸다면 어떻게 행동 할 것입니까? 탄성 계수에 의해 정의 된 경로를 따를 것입니까? 이 경우 소성 변형으로 끝날 것입니다. 결국 스트레스를 받으면 멤버는 도달하게됩니다 . 휴식 후 도달 합니다. 일단 출시되면 에 도달해야합니다 . 이는 및 이후 0이 아닌 을 의미 합니다.( σ 2 , ϵ 1 ) σ=0ϵ= ϵ 1 − σ $\left(\sigma_1, \epsilon_1\right)$$\left(\sigma_2, \epsilon_1\right)$$\sigma =0$ σ2<σ1$\epsilon = \epsilon_1 - \dfrac{\sigma_2}{E}$$\sigma_2 <\sigma_1$$\epsilon$

아니면 다른 행동이 있습니까? 소성 변형없이 복귀 할 수 있도록 탄성 계수가 변합니까?

요컨대, 가해진 응력이 제거 될 때 소성 변형은 회복 불가능한 변형 으로 정의되므로 완화는 아마도 소성 변형으로 간주되어야합니다 .

정의 설명

이 경우 강철 일부 재료의 샘플이 있고 눈에 띄게 이완이 발생하기에 충분히 긴 시간 동안 하중을가한다고 가정합니다. 하중은 탄성 영역을 벗어나기에 충분하지 않습니다. 하중을 가한 직후 이완이 시작되기 전에 하중으로 인한 재료의 변형은 입니다. 하중이 즉시 제거되면 이완이 진행되기 전에 다시 모든 이 복구되고 강재는 원래 모양으로 돌아갑니다. ε $\varepsilon_{0}$$\varepsilon_{0}$

대신 재료가 이완이 진행되도록 하중이 충분히 오래 걸리고 하중이 제거되면회복된다. 결과적으로 모든 변형이 복구되는 것은 아닙니다. 따라서,이 틀림 복구 할 수없는 변형 의 인해 휴식에. 따라서 정의에 따르면 이완은 소성 변형입니다.| ε 0 − ε 1 | > $|\varepsilon_{1}|<|\varepsilon_{0}|$$|\varepsilon_{0}-\varepsilon_{1}|>0$

열역학 및 운동 설명

정의적인 설명이 불충분 한 경우, 열역학적 및 운동 학적 관점에서이를 볼 수 있습니다. 강철이 순철의 단결정이라고 가정하자. 탄성 변형은 결정 격자에 에너지를 저장합니다. 에너지가 휴지 상태보다 높기 때문에, 작업을 수행 할 수있는 자유 에너지가 있으며, 따라서 결정 격자에서 원자를 재구성하기위한 추진력이있다. 격자에 결손 또는 결손 원자 형태의 점 결함도 있습니다. 임의의 변동은 이웃하는 원자가 공석을 채우게하여 공석이 격자 주위를 이동하게한다. 공석은 원자를 재구성하기위한 수단을 제공한다.

스트레인이 등방성이 아닌 경우 (즉, 순수 정수압이 아닌 경우), 격자 스트레인 필드는 압축 스트레인 방향보다 인장 스트레인 방향에서 빈 공간이 약간 더 커집니다. 결과적으로, 인장 방향으로의 이동에 대한 에너지 장벽은 압축 방향에서보다 낮아질 것이다. 압축 방향을 따라 압축 방향 이웃 사이에서 원자가 압착되어 있다고 생각하십시오. 따라서 결정 내에 원자의 순 흐름이있을 것이며, 원자는 높은 압축 방향에서 높은 장력 방향으로 이동하는 경향이있다. 전반적인 장기 효과는 장력 방향으로 결정을 확장하고 압축 방향으로 결정을 짧게하여 회복 불가능한 변형을 일으키는 것입니다. 결정립 경계와 다양한 결정 방향으로 인해 역학이 복잡하다는 점을 제외하고는 여러 결정에 동일한 효과가 나타납니다. 탄소와 같은 간극 원자의 존재에서도 동일한 효과가 발생하며, 방해가되지 않기 때문에 공석 운동에 무시할만한 영향을 미칩니다 (이 부분에 대해 100 % 확신 할 수는 없지만 아래 참고 참조).

위의 내용은 열 응력 (예 : 크리프 및 입자 성장)으로 인한 공실 흐름 및 입자 경계 이동 이론과 직접 관측 된 전위 운동 이론에 기반한 이론 일 가능성이 높습니다. 그러나, 이완에 대해 설명 된 행동은 내가 아는 한, 즉 터널링 전자 현미경으로 직접 관찰되지는 않았다.

노트

* 삽입 원자는 부피가 약간 증가하기 때문에 인장 방향과 정렬 된 삽입 부위에서 에너지가 더 낮습니다. 이것은 탄성 변형 및 마텐 자이 트 형성과 관련이 있지만 이완에 영향을 줄 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 그러나 순수한 축 방향 변형은 강의 이방성을 유발할 수 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다.