Beschreibung der Fließkurve auf der Basis phänomenologischer Ansätze am Beispiel eines Baustahls

Zur Beschreibung der Fließkurve des untersuchten Baustahls wurde ein allgemeines phänomenologisches Modell zur Entwicklung der Gesamtversetzungsdichte mit der plastischen Vergleichsdehnung herangezogen. Spezielle Formen dieser Evolutionsgleichung liefern bekannte empirische Fließgesetze. Unter Berücksichtigung der Randbedingungen bei der Herleitung dieser Gesetze sind deren Koeffizienten physikalisch plausibel zu interpretieren. Der gebräuchlichen Hollomon‐Gleichung ähnliche Potenzfunktionen, die eine additive Konstante enthalten, sind auf der Basis dieser Modellvorstellung als Fließgesetze ohne Berücksichtigung von Erholungsprozessen zu verstehen. Die Güte der Approximation ist folglich stark von der Versuchstemperatur abhängig. Die Voce‐Gleichung stellt die exakteste Beschreibung der Fließkurve des untersuchten Stahls dar. Aufgrund der Berücksichtigung von Erholungsvorgängen enthält die Voce‐Gleichung, im Gegensatz zu den anderen Ansätzen, eine Grenz‐ oder Sättigungsspannung, deren Temperaturabhängigkeit unter Zugrundelegung eines thermisch aktivierten Versetzungsprozesses quantifiziert werden kann. Abweichungen am Beginn homogener plastischer Verformung sind auf die Wirkung eines zweiten Strukturparameters, der Dichte der beweglichen Versetzungen zurückzuführen. Mit Hilfe neuerer Modellvorstellungen kann dieser Bereich quantitativ beschrieben werden.