包辛格效应

包辛格效应一．概念包辛格效应(Bauschingereffect)：金属或合金预先加载产生微量塑性变形后卸载，然后再同向加载则弹性极限升高、反向加载则弹性极限降低的弹性不完整现象。二．应用学科：材料科学技术（一级学科）；材料科学技术基础（二级学科）；材料科学基础（二级学科）；材料性能（二级学科）三．定义在金属塑性加工过程中正向加载引起的塑性应变强化导致金属材料在随后的反向加载过程中呈现塑性应变软化(屈服极限降低)的现象。这一现象是包辛格(J．Bauschinger)于1881年在金属材料的力学性能实验中发现的。当将金属材料先拉伸到塑性变形阶段后卸载至零，再反向加载，即进行压缩变形时，材料的压缩屈服极限(-σs)比原始态(即未经预先拉伸塑性变形而直接进行压缩)的屈服极限(-σs)明显要低(指数值)。若先进行压缩使材料发生塑性变形，卸载至零后再拉伸时，材料的拉伸屈服极限同样是降低的。四．原理在金属单晶体材料中不出现包辛格效应，所以一般认为，它是由多晶体材料晶界间的残余应力引起的。包辛格效应可用[包辛格效应示意图]中的曲线来说明。σ和ε分别表示应力和应变。具有强化性质的材料受拉且拉应力超过屈服极限（A点）后,材料进入强化阶段（AD段）。若在B点卸载，则再受拉时，拉伸屈服极限由没有塑性变形时的A点的值提高到B点的值。若在卸载后反向加载，则压缩屈服极限的绝对值由没有塑性变形时的A′点的值降低到B′点的值。图中OACC′线是对应更大塑性变形的加载-卸载-反向加载路径，其中与C和C′点对应的值分别为新的拉伸屈服极限和压缩屈服极限。包辛格效应使材料具有各向异性性质。若一个方向屈服极限提高的值和相反方向降低的值相等，则称为理想包辛格效应。五．特性包辛格效应使材料具有明显的各向异性，使金属材料塑性加工过程的力学分析复杂化。为使问题简单，易于进行力学分析，在塑性加工的力学分析中，通常对包辛格效应不予考虑。但对于具有往复加载卸载再加载的变形过程，则应予考虑