בתי מד גז מאלומיניום ופלדה, מעטפות מגן, חלקים מוטבעים, מתכת הטבעת מתכת.

I. מנגנון היווצרות וקונוטציה של מתח שיורי במהלך תהליך ההטבעה, החומר עובר דפורמציה אלסטופלסטית מורכבת. לאחר הסרת הכוח החיצוני, עקב הדרגה הלא אחידה של דפורמציה פלסטית וקצב קירור באזורים שונים, נוצר שדה לחץ עצמי בלתי נמנע-מתאזן בתוך החומר, כלומר מתח שיורי. מתח זה יציב ובלתי נראה, משפיע ישירות על ביצועי העיבוד וביצועי השירות של החלק הבא. הבנת המהות שלו היא בסיסית לשיפור איכות החלקים המוטבעים.

II. מסגרת של ניתוח תיאורטי-רב-בקנה מידה ורב-פרספקטיבה של צימוד שדה פיזיקה תיאוריות מסורתיות מבוססות על מודלים של מכניקה אלסטופלסטית בקנה מידה יחיד, המתמקדות רק בהתפלגות הסטטית של מתח שיורי מאקרוסקופי. עם הפיתוח של מכניקה חישובית ומדעי החומרים, בשילוב עם ניתוח תיאורטי מרובה-פרספקטיבות, ניתן להשיג הבנה מקיפה ומעמיקה יותר של המאפיינים של התפלגות מתח שיורית. באופן ספציפי, זה כולל:

1. מודלים מכניים בקנה מידה רב-: מבוסס על התיאוריה של פלסטיות מיקרו-גבישית, ניתוח ההשפעה של התפתחות פגמי הסריג ומנגנוני דפורמציה מיקרו- על מתח שיורי מאקרוסקופי. אי-הומוגניות של דפורמציה בקנה מידה מיקרוסקופי מובילה לריכוז מתח מקרוסקופי באמצעות הצטברות אנרגיה, ובכך יוצרת נקודות חמות של מתח באזורים מרכזיים של החלק.

2. ניתוח צימוד תרמי-: במהלך הטבעה, חיכוך, דפורמציה וקירור יוצרים שדה טמפרטורה לא- אחיד, המוביל לשינויים בהתפלגות המרחבית של מודול האלסטי ומקדם ההתפשטות התרמית, המשפיעים על הרפיית מתח ופיזור מחדש. מודל הצימוד התרמו-מכני יכול לחשוף את התהליך הדינמי של השפעת שיפוע הטמפרטורה על מתח שיורי.

3. אפקט שיפוע מאמץ פלסטי: הצגת תיאוריית שיפוע המתח הפלסטי ושילוב ההבדלים בשדות מכאניים פנימיים הנגרמים על ידי עיוות לא-אחיד מאפשר חיזוי מדויק של הריכוז וההתפלגות של מתח שיורי באזורי מפתח כגון קצוות וכפיפות.