Transition from engineering strain to the true strain in analytical description of metals hardening

Abstract

EN: Purpose of the work is related with the impossibility of correctly estimating the strain hardening of metals (alloys) in the area of their large total deformations due to absence of additivity in the traditionally used value of engineering strain g, its nonlinear change in the area of large values, and absence of data in the technical literature Hall-Petch coefficient Ai for logarithmic true deformations, which led to the task of correct transition from the values of the engineering strain 0 < g < 50...60 % to the value of the true logarithmic strainn 0 < e < 1...3. Methodology. The theoretical analysis of the regularities of deformation hardening of metals (alloys) from the engineering strain is carried out, the transition from engineering to logarithmic ("true") strain of metals (alloys) by analytical representation of metal hardening graphs as a function of logarithmic (true) strain. in contrast to the degree of engineering strain is presented. Originality. Analytical expressions are presented that allow the use of known theoretical data on the strain hardening of metals (alloys) at small (50...60 %) total engineering strains g during cold pressure treatment to transition to logarithmic (true) strain e with large total deformations. Practical value. The obtained mathematical expressions allow to use the accumulated in the technical literature experimental data on the hardening of metals and alloys with small engineering strains in the processes of cold processing of metals (alloys) by pressure to determine the hardening with large total logarithmic (true) strains. These data can also be used to solve metallophysical problems of metal processing by pressure associated with large total compressions.

UK: Мета роботи пов’язана з неможливістю коректної оцінки деформаційного зміцнення металів (сплавів) в області їх великих сумарних деформацій через відсутність адитивності у традиційно використованій величині відносного (умовного) ступеня деформації g, а також з його нелінійною зміною в області великих значень та відсутністю в технічній літературі даних щодо коефіцієнта Холла-Петча Аі для істинних деформацій, що зумовило завдання коректного переходу від значень умовної деформації 0 < g < 50...60 % до величини істинної логарифмічної деформації 0 < e < 1...3. Методика. В роботі проведено теоретичний аналіз виду закономірностей деформаційного зміцнення металів (сплавів) від умовного ступеня деформації, представлено перехід від умовного до логарифмічного (істинного) ступеня деформації металів (сплавів) шляхом аналітичного представлення графіків зміцнення металів у функції ступеня логарифмічної (істинної) деформації на відміну від ступеня відносної (умовної) деформації. Наукова новизна. Представлені аналітичні вирази, які дозволяють використовувати відомі теоретичні дані про деформаційне зміцнення металів (сплавів) за умови невеликих (50...60 %) відносних сумарних деформацій g під час холодної обробки тиском для переходу до логарифмічної істинної деформації e з великими сумарними деформаціями. Практична значимість. Отримані математичні вирази дозволяють використовувати накопичені в технічній літературі експериментальні дані про зміцнення металів та сплавів з невеликими відносними (умовними) деформаціями в процесах холодної обробки металів (сплавів) тиском для визначення зміцнення з великими сумарними логарифмічними (істинними) деформаціями. Ці дані також можуть використовуватись для вирішення металознавчих проблем обробки металів тиском, пов'язаних з великими сумарними обтисненнями.