18.7 : Odkształcenie sprężyste materiałów

Sprężyste zachowanie materiału charakteryzuje się zanikiem naprężeń po usunięciu obciążenia, umożliwiając materiałowi powrót do pierwotnego stanu. Jednakże, gdy naprężenie przekroczy granicę plastyczności, rozpoczyna się plastyczność, co oznacza początek odkształcenia plastycznego lub trwałego zestalenia. Na tę zmianę zachowania ze sprężystego na plastyczne wpływa szczytowa wartość naprężenia i czas przed usunięciem obciążenia. Intrygująca obserwacja ma miejsce, gdy próbka jest obciążana, zwalniana i ponownie obciążana. Nowa krzywa obciążenia odzwierciedla poprzednią krzywą odciążenia w pobliżu granicy plastyczności, która skręca w stronę pierwotnej krzywej naprężenia-odkształcenia. Przesunięcie to wskazuje na wzrost granic proporcjonalności i sprężystości, będący konsekwencją początkowego umocnienia odkształceniowego.

Pomimo tego wzrostu temperatura zerwania pozostaje stała, co oznacza zmniejszenie plastyczności.

Efekt Bauschingera obserwuje się, gdy przyłożone zostanie drugie obciążenie w kierunku przeciwnym do pierwszego. Zjawisko to powoduje spadek granicy plastyczności wraz ze zmianą drogi obciążenia, a wykres naprężenie-odkształcenie ulega zakrzywieniu bez wyraźnej granicy plastyczności. Jeśli znaczne obciążenie początkowe prowadzi do umocnienia przez odkształcenie, całkowita zmiana naprężenia pomiędzy najwyższym naprężeniem rozciągającym a maksymalnym naprężeniem ściskającym będzie dwukrotnie większa od granicy plastyczności, co ilustruje reakcję materiału na znaczne zmiany naprężenia i odkształcenia.