Vol.2, No 7/2, 1997 pp. 503 - 511
UDC: 539.214; 539.374; 539.4.014; 532.135
RATCHETTING PHENOMENON AT LOW STRAIN RATES
FOR AISI 316H STAINLESS STEEL
Milan Mićunović, Dejan Veljković
Faculty of Mechanical Engineering, Kragujevac University
34000 Kragujevac, Sestre Janjić 6, Yugoslavia
Abstract. The paper deals with 3D viscoplastic strain of a rectangular
block made of AISI 316H austenitic stainless steel. One of its sides is
loaded by constant normal stress whereas two lateral side surfaces are
acted upon by harmonically variable shear stress. it is experimentally
observed that such temporal variation induces progressive but saturated
increase of axial strain in the direction of tension stress components.
The strain rate is of the order of 0.001 [s-1]. The problem is treated
by two constitutive models:
a) Chaboche's model with incorporated evolution equations for back
stress and equivalent flow stress (its 8 material constants are take from
[6]) and
b) the model explained in [15], based on tensor representations where
plastic stretching is second order polynomial in stress and linear in plastic
strain (having 6 material constants). Comparison with experiments has shown
superioity of the second model.
POJAVA RAČETINGA KOD ČELIKA AISI 316H
PRI MALIM BRZINAMA DEFORMACIJE
U radu se razmatra problem 3D viskoplastične deformacije paralelopipeda
sačinjenog od nerđajućeg austenitnog čelika AISI 316H (prema SAE-oznakama).
Njegove dve suprotne strane su napadnute konstantnim normalnim naponom,
dok na dve suprotne bočne strane deluje harmonijski promenljiv smičući
napon. Eksperimentalno je utvrđeno da takva vremenska promena napona izaziva
progresivni ali zasićeni priraštaj uzdužne deformacije u pravcu dejstva
normalnog napona. Korišćena su sledeća dva konstitutivna modela:
a) Chaboche-ov model sa uključenim evolucionim jednačinama za rezidualni
tenzor napona i ekvivalentni napon tečenja (sa 8 materijalnih konstanata
koje su uzete iz [6]),
b) model objašnjen u [15], zasnovan na tenzorskoj reprezentaciji gde
je tenzor brzine plastične deformacije aproksimiran polinomom drugog stepena
po naponu, a linearan je po plastičnoj deformaciji. Model sadrži 6 materijalnih
konstanata koje su u ovom radu kalibrisane na osnovu eksperimenata [16].
Upoređenje sa eksperimentima je pokazalo superiornost drugog modela
za opisivanje višeosnih vremenski promenljivih naponsko-deformacionih istorija.