22
I
Rys. 15*
Pod wpływem przyłożonego obciążenia próbka odkształca się, a równocześnie występują w niej siły wewnętrzne, równoważące działanie sił zewnętrznych, dzięki czemu metal zachowuje swą spójność. W przekroju poprzecznym próbki-walcowej naprężenie normalne wyniesie
Wybierzmy przekrój nachylony do przekroju poprzecznego pod kątem .
Nachylenie tego przekroju określić możemy przy pomocy kąta, jaki tworzy normalna "n" do tego przekroju z osią próbki. Naprężenia działające na przekroju A można określić wykorzy-
* e
stując znajomość analizy naprężeń dla przekroju próbki poddanej zewnętrznemu obciążeniu rozciągającemu przy równoczesnym dokonywaniu zmiany kąta nachylenia tego przekroju.
Dla kolejnych zmiennych wartości kąta oc , naprężenia działające w przekroju A - ^(naprężenia normalne) i *£« (naprężenia styczne) - zależą od kąta nachylenia przekroju i od wielkości obciążenia zewnętrznego.
Stosując zasadę superpozycji można zauważyć, żei
- dla przekroju nachylonego pod stałym kątemoC naprężenia 6* i tac zależą od wielkości i kierunku obciążenia zewnętrznego
gdy P =a 0 to &oC= 0 i 'Cyc = 0
gdy P rośnie to §*. i 'Crf wzrastają proporcjonalnie do wzrostu Pi 6 *
Ao
- dla ustalonego poziomu zewnętrznego obciążenia F ś 0 np. P > 0 ( Rys. 15.) zmiana nachylenia przekroju A powoduje zmianę naprężeń i .
gdyś oC * 0 to^S= -x- natomiast /Cot = 0
*o
oc - rośnie to - maleje a *1^, - rośnie przy oc ■- 45° ^ " TL mar * "4"
Pełniejsze omówienie powyższych zależności znajdzie czytelnik w rozdziale dotyczącym analizy stanu naprężeń i stanu odkształceń. Przyjmując powyższe przedstawienie rozkładu naprężeń rozpatrzmy przebieg odkształcenia pojedyńczego kryształu, które przebiega głównie przez poślizg w określonych płaszczyznach i wzdłuż określonego kierunku krystalograficznego. Poślizg bowiem jest anizotropowy, gdyż przebiega znacznie łatwiej na pewnych płaszczyznach i kierunkach niż w innych. Przesunięcie w płasz-
. j . - -i
czyśnie i kierunku łatwego poślizgu może nastąpić wtedy, gdy naprężenie styczne związane z tym kierunkiem osiągnie wartość krytyczną naprężenia stycznego, charakterystycznego dla badanego metalu i temperatury.
JMftl dla pełniejszego przedstawienie warunków rozpoczęcia poślizgu przyjmiemy, że badana próbka wykonana została z mono-kryształu metalu o strukturze heksagonalnej, w której jest W0 jeden układ płaszczyzn poślizgu i trzy kierunki łatwych poślizgów, to przy założeniu, że płaszczyzna ta jest nachylona pod kątem f do przekroju poprzecznego, a kierunek łatwego poślizgu (m-m) tworzy kąt cc z osią próbki, wówczas zgodnie z Rys. 16. można napisać :
.'i . '