Scherband

Definition

Während einer intensiven plastischen Verformung von Metallen treten aufgrund des Verformungsmodus oder der heterogenen Eigenschaften des Materials selbst starke Verformungsheterogenitäten auf. Die Verformung wird dann in Bändern lokalisiert, die als Scherbänder oder Hartmann-Lüders-Bänder bezeichnet werden . Die kumulierte plastische Verformung erreicht mehrere hundert Prozent. Die freigesetzte plastische Kraft bewirkt eine intensive Wärmeabgabe über einen kurzen Zeitraum und auf lokalisierte Weise. Die Spannung des Materials nimmt dann stark ab, was ein plötzliches Scheren oder Gleiten von zwei unterschiedlichen Bereichen des Materials verursacht.

Dieses Phänomen tritt unter anderem bei Bearbeitungs- oder adiabatischen Schneidprozessen auf . Die Ausbreitung des Scherbandes ermöglicht dann das Schneiden des Materials. Andererseits ist bei anderen Prozessen wie Schmieden oder Komprimieren das Scherband nicht erwünscht und stellt einen Herstellungsfehler dar.

Struktur einer Band

Die Mikrostruktur erfährt dann viele Änderungen unter der Wirkung der durch die Verformung freigesetzten Energie. Wenn das Material ein Metall ist, nimmt die durchschnittliche Größe der Körner (oder Kristallite ) ab, bis sie im Kern des Streifens eine Größe von etwa 100 nm erreicht (siehe 1). Darüber hinaus haben neuere Studien gezeigt, dass bestimmte Teile des Scherbandes keine Mikrostruktur mehr aus Körnern aufweisen. Diese Bereiche haben dann die gleichen physikalischen Eigenschaften wie Wasser oder Glas. Es ist eine amorphe Struktur wie Glas , Elastomere und Flüssigkeiten .