M4 Kaltverfestigung (Kaltverfestigung)

Thema

Die kumulative plastische Verformung dieses Metalls, jenseits der durch ein anderes Modell dieses Systems ermittelten Streckgrenze, erhöht seine Festigkeit gemäß der Hollomon-Gleichung: Diese Verfestigung bedeutet, dass das Metall, um sich über diesen Punkt hinaus plastisch weiter zu verformen, eine zunehmend höhere Spannung benötigt, anstatt unter gleichbleibender Spannung verformt zu bleiben. Die größere kumulative plastische Verformung bedeutet gemäß der Hollomon-Gleichung, dass die Festigkeit des Metalls in diesem Moment ebenfalls zunimmt.

Allerdings beschreibt die Hollomon-Gleichung die Verfestigung nicht präzise, ​​wenn sie durch technische Spannung und Dehnung ausgedrückt wird, die bereits durch ein anderes Modell dieses Systems direkt gemessen werden. Dies liegt daran, dass sich diese technischen Werte weiterhin auf die ursprünglichen Abmessungen der Probe beziehen, welche bei großer akkumulierter plastischer Dehnung nicht mehr gültig sind. Es ist daher notwendig, diese technischen Spannungs- und Dehnungswerte zunächst in wahre Spannung und wahre Dehnung umzurechnen, die sich jeweils auf die tatsächliche Querschnittsfläche und Länge der Probe beziehen. Je größer die akkumulierte plastische Verformung, desto größer die Differenz zwischen den technischen und den tatsächlichen Werten. Daher ist diese Umrechnung für die genaue Beschreibung der Verfestigung umso wichtiger.

Auf mikrostruktureller Ebene ist es dieselbe Vermehrung und Wechselwirkung von Versetzungen, die auch im Kocks-Mecking-Modell – einem anderen Modell innerhalb dieser Gruppe – beschrieben wird, die diese Verfestigung bestimmt: Mit zunehmender plastischer Verformung steigt die Versetzungsdichte des Metalls. Jede sich bewegende Versetzung trifft auf mehr Hindernisse durch bereits vorhandene Versetzungen und benötigt daher mehr Kraft, um sich weiterzubewegen. Die Tatsache, dass diese Versetzungsdichte gemäß dem Kocks-Mecking-Modell bei gleicher akkumulierter plastischer Verformung höher ist, führt folglich zu einer stärkeren Verfestigung.

Daher wird dieses Modell, mit der akkumulierten plastischen Verformung und Verfestigung, mit der es erstellt wurde, direkt durch ein anderes Modell in diesem Satz gemessen, nämlich dasjenige, das den Zugversuch an diesem Metall beschreibt: Es ist dieselbe technische Spannungs-Dehnungs-Kurve, die jenseits der Streckgrenze durch diesen Zugversuch aufgezeichnet wurde und die, nach Umrechnung in wahre Spannung und wahre Dehnung, zeigt, wie diese Verfestigung fortschreitet und ermöglicht es, anhand derselben Daten die Hollomon-Gleichung anzupassen, mit der dieses Modell erstellt wurde.

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