Experimental characterization of microstructure development during loading path changes in bcc sheet steels
Experimental characterization of microstructure development during loading path changes in bcc sheet steels
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BCC 钢板加载路径变化期间微观结构发展的实验表征
DOI：
10.1007/s10853-012-6780-9
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发表时间：
2013
影响因子：
4.5
通讯作者：
Zillmann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Clausmeyer;Gerstein;Bargmann;Svendsen;van den Boogaard;Zillmann
无间隙原子钢板表现出瞬时加工硬化行为，即，在加载路径改变后，包辛格效应和交叉硬化。这种行为影响板料成形过程和最终零件的性能。瞬态加工硬化行为归因于位错结构的变化。在这项工作中，位错微观结构的形态进行了研究单轴和平面应变拉伸，单调和正向反向剪切，平面应变拉伸剪切。特征，如细胞壁的厚度和细胞的形状被用来区分对应于不同的加载路径的微观结构模式。分析了晶体学织构对位错结构的影响。使用数字图像处理来创建位错微观结构的示意性表示的“库”。单轴拉伸、平面应变拉伸、单调剪切、正向剪切到反向剪切、平面应变拉伸到剪切对应的位错显微结构可以基于胞壁的厚度和胞的形状彼此区分。壁厚分布的统计分析表明，壁厚随着变形的增加而减小，并且在简单剪切和单轴拉伸之间存在差异。加载路径的变化导致位错结构的变化。对应于加载路径的位错结构的具体特征的知识可用于两个目的：（i）分析测试样品中变形的均匀性和（ii）分析成形部件。
Interstitial free sheet steels show transient work hardening behavior, i.e., the Bauschinger effect and cross hardening, after changes in the loading path. This behavior affects sheet forming processes and the properties of the final part. The transient work hardening behavior is attributed to changes in the dislocation structure. In this work, the morphology of the dislocation microstructure is investigated for uniaxial and plane strain tension, monotonic and forward to reverse shear, and plane strain tension to shear. Characteristic features such as the thickness of cell walls and the shape of cells are used to distinguish microstructural patterns corresponding to different loading paths. The influence of the crystallographic texture on the dislocation structure is analyzed. Digital image processing is used to create a “library” of schematic representations of the dislocation microstructure. The dislocation microstructures corresponding to uniaxial tension, plane strain tension, monotonic shear, forward to reverse shear, and plane strain tension to shear can be distinguished from each other based on the thickness of cell walls and the shape of cells. A statistical analysis of the wall thickness distribution shows that the wall thickness decreases with increasing deformation and that there are differences between simple shear and uniaxial tension. A change in loading path leads to changes in the dislocation structure. The knowledge of the specific features of the dislocation structure corresponding to a loading path may be used for two purposes: (i) the analysis of the homogeneity of deformation in a test sample and (ii) the analysis of a formed part.
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