Напряжение потока

В материаловедении напряжение течения обычно обозначается как Y _f (или $\sigma _{\text{f}}$), определяется как мгновенное значение напряжения, необходимое для продолжения пластической деформации материала – для поддержания его текучести. Чаще всего, хотя и не исключительно, он используется по отношению к металлам. На кривой напряжения-деформации напряжение течения можно найти в любом месте пластического режима; более подробно, напряжение течения можно найти для любого значения деформации между пределом текучести и включая его ( $\sigma _{\text{y}}$) и исключая перелом ( $\sigma _{\text{F}}$): $\sigma _{\text{y}}\leq Y_{\text{f}}<\sigma _{\text{F}}$.

Напряжение текучести изменяется по мере продолжения деформации и обычно увеличивается по мере накопления деформации из- за наклепа , хотя напряжение текучести может уменьшаться в результате любого процесса восстановления. В механике сплошной среды напряжение течения для данного материала будет меняться в зависимости от изменения температуры. $T$, напряжение, $\varepsilon$и скорость деформации, ${\dot {\varepsilon }}$; поэтому его можно записать как некоторую функцию этих свойств:

$Y_{\text{f}}=f(\varepsilon ,{\dot {\varepsilon }},T)$

Точное уравнение для представления напряжения течения зависит от конкретного материала и используемой модели пластичности. Уравнение Холломона обычно используется для представления поведения, наблюдаемого на графике напряжения-деформации во время наклепа:

$Y_{\text{f}}=K\varepsilon _{\text{p}}^{\text{n}}$

Где $Y_{\text{f}}$ напряжение течения, $K$ – коэффициент прочности, $\varepsilon _{\text{p}}$ – пластическая деформация , а $n$ – показатель деформационного упрочнения . Обратите внимание, что это эмпирическое соотношение, которое не моделирует соотношение при других температурах или скоростях деформации (хотя поведение может быть аналогичным).

Обычно повышение температуры сплава выше 0,5 Тм _{приводит к тому, что} механизмы пластической деформации контролируются чувствительностью к скорости деформации, тогда как при комнатной температуре металлы обычно зависят от деформации. Другие модели также могут включать эффекты градиентов деформации. Независимо от условий испытаний, на напряжение течения также влияют: химический состав , чистота, кристаллическая структура , фазовый состав, микроструктура, размер зерна и предварительная деформация.

Напряжение течения является важным параметром усталостного разрушения пластичных материалов. Усталостное разрушение вызвано распространением трещин в материалах под действием изменяющейся нагрузки, обычно циклически изменяющейся нагрузки. Скорость распространения трещин обратно пропорциональна напряжению течения материала.