مهندسی متالورژی و مواد

اثر بوشینگر

Bauschinger effect

خیلی وقتا وسایل پیرامون ما بعد مدتی می شکنند ، ولی تقریباً واسه همه طبیعیه ؛ خیلی ها هم می دونند به این پدیده چی می گن « خستگی (fatigue  ) » . آره خستگیه که باعث می شه تا اجسام بعد از مدتی تحت بار گذاری بشکنند . ( همونطور که انسان هم هرچه خسته تر باشه شکننده تر می شه و زودتر میشکنه و ... )

ولی تا حالا دقت کرده اید که وقتی یک جسم پلاستیکی که زیاد هم شکننده نیست رو خم می کنید خط تایی در آن ایجاد می شه ؛ اما معمولاً در این حالت نمی شکنه . در حالی که اگر آن را بعد از تا کردن در یک جهت ، در جهت مخالف هم تا کنید و این کار رو باز هم تکرار کنید بعد از چند دوره تکرار جسممون از روی همان خط تا می شکنه . در حالی که زمان زیادی هم لازم نداره .

آره چون این پدیده دیگه ربطی به خستگی نداره و موضوع بحث ایندفه ی ماست

وقتی ما نمودار تنش کرنش رو برای یک جسم نرم ( ductile ) رسم می کنیم یک نقطه ی y_p (  yield point) روی آن تعریف می شه که معمولاً آن را فقط  برای تنش کششی اجسام نرم مشخص می کنند ، چون برای مواد نرم معمولی ، مقدار آن برای تنش فشاری آنها نیز برابر و با علامت منفی بیان می شود .

مادامی که تنش بهy_p  ơ ( سیکما _{وای پی} ) نرسیده جسم حالت الاستیک داشته و بعد از رها کردن ، دوباره به حالت اول باز می گردد . ولی اگر آن قدر آن را تا کنیم تا خط تا در آن ایجاد شود ، نشان دهنده ی این است که جسم وارد محدوده ی پلاستیک شده است . یعنی ماهیت جسم کمی تغییر کرده و جسم بیچاره ی ما کمی ترد تر و شکننده تر شده است .

اما در این حالت جسم ما هنوز نیز دارای محدوده ای الاستیک به موازات محدوده ی اولیه ی خود است که البته  y_p ơ برای آن از حالت اول آن بیشتر می شود از این رو چون مقدار فاصله ی بین y_p با -y_p  برابر است ، ( y_p ơ 2 ) پس به علت زیاد شدن  y_b  ، y_b- نیز در نمودار بالاتر آمده و بزرگتر می شود . ( یعنی قدر مطلق آن کوچکتر می شود . )

آره این طوریه که با تا کردن جسم در یک جهت و جهت مخالف زودتر تنش به y_p  ơ رسیده و آن را بیشتر وارد مرحله ی پلاستیک کرده و جسم به همین ترتیب ترد تر و شکننده تر می شود و سرانجام شکست ، مثل  ...