塑性應變速率敏感指數(strain rate sensitivity exponent)，塑性變形時材料的流變應力對於應變速率的敏感性參數，亦即當應變速率增大時材料強化傾向的參數。
基本介紹
- 中文名：塑性應變速率敏感指數
- 外文名：strain rate sensitivity exponent
- 條件：塑性變形時
- 目的：增大時材料強化傾向
其表達式：m=dlnσ/dlnε
式中σ為材料的流變應力；ε為應變速率。m值是表達金屬的超塑性特性的極其重要的指標。對於普通金屬材料，m=0.02～0.2；而對於許多超塑性金屬材料，m=0.3～0.9。
超塑性是金屬材料在一定條件下所表現的一種綜合變形力學行為。影響超塑性行為的因素很多，其中有變形速度、變形溫度、晶粒度、組織狀態、加工硬化、回復、晶粒形狀和內應力等。這些因素都直接或間接地影響超塑性變形的能力和應變速率敏感性指數m值的變化。K為與材料特性有關的材料常數。當試樣橫截面積A上受到拉伸載荷P的作用時，則表明試樣各橫截面積的縮減速與A(1-1/m)成正比。當m=1時，與A無關，說明不會隨試樣各處橫截面積A的不同而變化，換句話說在載荷不斷增加的過程中，可保持各處的變形均勻地進行，即使某處的橫截面積最小也難以形成頸縮，因而可以獲得很大的延伸率。但是，當m<1時，若試樣某處的橫截面積較小，則該處的斷面收縮將比其他部位的快得多。m值越小，這種效應就越明顯。這意味著局部收縮加劇，容易出現拉伸縮頸現象，使試樣在低的延伸情況下出現斷裂。由此可見，m值的大小反映了抑制局部出現縮頸的能力，m值越大，抑制拉伸縮頸的能力越強，出現高延伸率的可能性也就越大。實踐表明，絕大部分超塑性金屬材料的總延伸率是隨m值的增大而增加的。
m值可在實驗所曲線上通過測量曲線斜率的方法來測定。通常用拉伸速度突變法來測定m值，即在某個小的時間間隔內，把實驗的拉伸速度由v1突然升高到v2，一般v2應比v1高2～2．5倍，載荷也由PB增加到PA，式中PA為拉伸速度為v2時的載荷；PB為同樣應變數條件下拉伸速度為v1時的載荷，這需要外延法求得。
