Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej Oddział Krakowski

W imieniu Zarządu Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej serdecznie zapraszam na seminarium naukowe, na którym dr inż. Rafał Schmidt wygłosi referat pt. Wpływ warunków obciążenia na plastyczność stali austenitycznych w ekstremalnie niskich temperaturach.

Streszczenie

Materiały metastabilne przeznaczone do zastosowań kriogenicznych podlegają procesom uwarunkowanym niskim wzbudzeniem sieci krystalicznej w temperaturach bliskich zera absolutnego. Należą do nich nieciągłe płynięcie plastyczne, a w stalach austenitycznych również indukowana odkształceniowo przemiana martenzytyczna. Zjawiska te mają kluczowy wpływ na plastyczność materiałów w ekstremalnie niskich temperaturach oraz wykazują silną zależność od warunków obciążenia takich jak prędkość oraz kierunek odkształcenia.
Prędkość odkształcenia ma kluczowe znaczenie z uwagi na występowanie zjawiska nieciągłego płynięcia plastycznego. Wraz z wzrostem prędkości odkształcenia rozpoczyna się proces zanikania seracji, co związane jest z zmianą temperatury materiału. Wynika to z faktu, że makroskopowy poślizg materiału prowadzi do intensywnej, lokalnej generacji ciepła, co jest konsekwencją niestabilności termodynamicznej materiału w temperaturach zbliżonych do zera absolutnego. Początkowo wzrost prędkości odkształcenia nieznacznie wpływa na spadek ilości występujących seracji, natomiast od danej prędkości odkształcenia widoczny jest ich zanik. Niezwykle istotnym jest fakt, że zanik seracji rozpoczyna się od etapu quasiidealnej plastyczności materiału związanej z powstawaniem i propagacją makroskopowych pasm ścinania oraz dużą lokalizacją odkształceń. Podczas etapu globalnego wzmocnienia pojawiają się natomiast cyklicznie występujące sekwencje seracji oddzielone etapem gładkiego płynięcia plastycznego. Prędkość odkształcenia ma również wpływ na intensywność przemiany fazowej, wyraźnie zależny od składu chemicznego materiału. Materiały o niższym współczynniku intensywności przemiany fazowej wykazują niewielką wrażliwość na prędkość odkształcenia, natomiast w stalach bardziej podatnych na przemianę martenzytyczną wzrost prędkości odkształcenia prowadzi do istotnego nasilenia powstawania nowej fazy.
Również kierunek odkształcenia ma znaczący wpływ na parametry nieciągłego płynięcia plastycznego oraz intensywność przemiany martenzytycznej w stalach austenitycznych. Odkształcenia plastyczne, w których dominującą składową stanu naprężenia są naprężenia styczne, odznaczają się wyższą intensywnością przemiany fazowej niż odkształcenia realizowane pod wpływem naprężeń normalnych, przy analogicznej wartości skumulowanego odkształcenia plastycznego. Ponadto, pod wpływem naprężeń stycznych pojawiają się mikroseracje, niewidoczne podczas odkształcania pod wpływem naprężeń normalnych.

Miejsce spotkania: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Termin: 25 marca 2026 r. (środa) o godz. 17.00 w paw. B2, sala 110

Przewodnicząca Krakowskiego Oddziału PTMTS
dr hab. inż. Kinga Nalepka, prof. AGH