リューダースバンド

リューダースバンドは、低炭素鋼や特定のAl-Mg合金によく見られる、引張応力を受けている金属の局所的な塑性変形バンドによって形成される、塑性バンド、すべりバンド、または伸張歪みマークの一種です。 ^{[ 1 ]}最初にギヨーム・ピオベールによって報告され、後にW.リューダースによって報告された^{[ 2 ]}、その出現を促すメカニズムは、動的歪み時効、または格子間原子（鋼では典型的には炭素と窒素）による転位運動の阻害として知られており、その周囲に「雰囲気」または「ゾーン」が自然に集まります。

引張試験片の肩部では内部応力が最も高くなる傾向があるため、その部分で帯状構造の形成が促進されます。しかし、リューダース帯の形成は、主に材料の微視的（すなわち、平均粒径と結晶構造、該当する場合）および巨視的な形状に依存します。例えば、正方形断面の引張試験鋼棒は、同じ組成で円形断面の鋼棒よりも比較的多くの帯状構造を形成する傾向があります。^{[ 3 ]}

リューダースバンドの形成は、降伏点と流動応力の低下に先行します。その後、バンドは、塑性変形した材料と変形していない材料の間にある単一のバンドの局所的なイベントとして現れ、一定のクロスヘッド速度で移動します。リューダースバンドは通常、試験片の一端から始まり、他端に向かって伝播します。^{[ 4 ]}材料上の目に見える前線は、通常、サンプルを下方に移動するにつれて、試験片軸から50～55°の明確な角度をなします。^{[ 5 ]}バンドの伝播中は、公称応力-ひずみ曲線は平坦です。^{[ 4 ]}バンドが材料を通過した後、変形は正のひずみ硬化を伴って均一に進行します。温度やひずみ速度が変化すると、リューダースバンドがポルテビン-ルシャトリエ効果に移行することがあり、これはこれらが関連した現象であることを示唆しています。^{[ 4 ]}リューダースバンドは、ひずみ軟化不安定性として知られています。^{[ 5 ]}

試料が一度リューダーひずみの範囲を超えて引き伸ばされると、転位がすでに格子間原子から引き剥がされているため、試料が再び変形してもリューダーひずみは発生しなくなります。このため、深絞り加工中の引抜きひずみ痕の形成を防ぐために、深絞り加工用のシートは事前に冷間圧延されることがよくあります。 ^{[ 6 ]}格子間原子は析出硬化（または時効）と呼ばれる拡散プロセスによって蓄積されるため、時間の経過とともに変形するとリューダーバンドの形成が再び起こる可能性があります。

• ポルトヴァン・ル・シャトリエ効果
• 断熱せん断帯
• 持続的な滑り帯

• リチャード・W・ヘルツバーグ著、『工学材料の変形と破壊力学』第4版、 29 ～ 30ページ、ISBN 0-471-01214-9
• W. メイソン、「軟鋼上のリューダース線」、1910年、ロンドン物理学会紀要 23 305