Plastic-deformation dependence of the Grüneisen parameter strain derivatives

Summary The strain derivatives of the Grüneisen parameter ψ at room temperature are experimentally found to strongly depend on the plastic deformation ɛ_p imposed to the solid. ψ is very sensitive to the alterations of the microstructure, which in turn remarkably influences the lattice dynamics of the crystal. To test such a complex interaction, measurements were performed on α-titanium at values of ɛ_p up to 10⁻¹. The obtained exponential relations between the strain derivatives of ψ at the origin and ɛ_p are discussed for the first- and the second-order derivatives, ∂γ/∂ɛ|₀ and ∂²γ/∂ɛ²|₀, respectively. The results allow not only for a deeper knowledge of the ψ behaviour, but also for outlining the work-hardening evolution in metallic materials.

---

Riassunto Le derivate rispetto alla deformazione elastica del parametro di Grüneisen ψ, misurate a temperature ambiente, mostrano una forte dipendenza dalla deformazione plastica ɛ_p imposta al solido: ψ è molto sensibile ai cambiamenti delle microstruttura, che a sua volta influisce notevolmente sulla dinamica reticolare del cristallo. Con le misure effettuate su titanio α, fino a deformazione plastica ɛ_p=10^-1, si è studiata tale complessa interazione. Si discutono le relazioni esponenziali ottenuate fra la derivata prima e, rispettivamente, la derivata seconda di ψ, nell'origine ed ɛ_p. I risultati sperimentali consentono di approfondire le conoscenze sul comportamento di ψ e di delineare l'evoluzione dell'indurimento da lavorazione nei materiali metallici.

---

Резюме Экспериментально обнаружено, что пронзводные парамеетра Грюнайзена по деформацин при комнатной температире сильно зависят от пластической деформации ɛ_p, приложенной к твердому телу. Величина ψ очень чувствительна к изменениям микроструктуры, которая сушественно влияет на динамику решетки кристалла. Для при величинах ɛ_p вплоть до 10⁻¹. Обсуждаются полученные экспоненшиальные соотношения между производными ψ по деформации в начале при наложении пластнческих деформаший для производных первого и второго порядков, ∂γ/∂ɛ|₀ and ∂²γ/∂ɛ²|₀. Полученные результаты позволяут не только лучше понять поведение, ψ, а также эволюшию деформацноноого упрочнения в металлических материалах.