On the lüders band front in mild steel—II. Elastic-plastic analysis of the front by the finite element method
✍ Scribed by R Iricibar; G Panizza; J Mazza
- Publisher
- Elsevier Science
- Year
- 1977
- Weight
- 864 KB
- Volume
- 25
- Category
- Article
- ISSN
- 0001-6160
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✦ Synopsis
stress distribution at the Liiders front is analyzed in the plane stress approximation by means of the finite element method. The stability of a planar interface and that of a ledge geometry, as suggested by previous experimental work, are examined. Results indicate that the associated stress distribution makes the former geometry intrinsically unstable while for the latter it ensured its stability during the propagation of the front.
In addition to the theoretical support given to Liiders front propagation by the ledge mechanism, the calculations give a stress concentration factor of 1.5 + 0.2 for the elastic material at the tip of the advancing ledges. The stress distribution behind the front becomes homogeneous at a distance of the order of the grain diameter from the interface indicating thus that a significant fraction of the final Liiders deformation should be accountable for by creep.
Combining the calculated stress distribution with an experimentally determined strain profile the stress-strain history of the material behind the front is reconstructed. The inhomogeneous deformation is finally described in terms of homogeneous deformation processes.
Zusammenfassung-Mittels
der Methode finiter Elemente wird die Spannungsverteilung an der Liidersbandfront in der Xherung des ebenen Spannungszustandes analysiert. Untersucht werden die Stabilitlt einer ebenen Grendllche und der Vorsprungsgeometrie, die durch vorangegangene Untersuchungen nahegelegt werden. Die Ergebnisse deuten an, daD die Spannungsverteilung erstere Geometrie unstabil macht, wohingegen sie die Stabilitit der Vorsprungsgeometrie wlhrend des Fortschreitens der Front sicherstellt. Uber die theoretische Unterstiitzung des Fortschreitens der Liidersfront durch einen Vorsprungsmechanismus hinaus ergibt die Rechnung einen Faktor in der Spannungskonzentration von 1,5 & 0,2 Fir das elastische Material an der Spitze der vorlaufenden Vorspriinge. Die Spannungsverteihtng wird bei einem Abstand in der GrGBenordnung des Korndurchmessers von der Grenzfllche homogen. welches darauf hindeutet, dal3 ein betrachtlicher Bruchteil der endgiiltigen Liidersverformung durch Kriechen erklarbar sein sollte. Die Spannungs-Dehnungs-Vergangenheit des Materials hinter der Front wird mit einer Kombination von berechneter Spannungsverteilung und experimentell bestimmtem Dehnungsprofil rekonstruiert. Zuletzt wird die inhomogene Verformung mit homogenen Verformungsprozessen beschrieben.