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而除了对传统的金属材料以及各种新型金属材料的棘轮效应研究外，一些学者还针对高分子聚合物进行了棘轮效应的研究。例如，Kang对聚酷树脂基和玻璃纤维增强的聚醋树脂基复合材料进行了单轴棘轮行为的研究，通过该研究可以看出，高分子材料变形时的相关特性非常明显，并且，对材料施加的应力水平、峰值应力保持时间和加载速率明显影响了该材料的棘轮效应。同时，Zhang对聚四氟乙烯聚合物进行了棘轮实验，实验表明，聚四氟乙烯聚合物的棘轮效应的产生主要原因是该材料的非线性弹性。同金属材料相类似，对材料的加载历史也同样对高分子材料的棘轮效应有着明显的影响。From+优|尔-论_文W网wWw.YouErw.com 加QQ752018.766

前面所说的实验都是在宏观尺度上展开的唯象模型的实验研究。而自从上世纪二十年代，Taylor在晶体塑性理论方面作了开创性的工作以来，从微尺度的角度研究材料组织和结构上的塑性变形的原因以及方式，从而揭示材料棘轮效应的微观机理，得到了越来越广泛的关注，并慢慢成为了研究的热点之一。其实，在20世纪70年代，就已经有学者对铜单晶在非对称剪应变幅加载下的循环变形行为进行了实验研究。而最近几年，针对材料微观角度上的循环变形行为的研究已经有了进一步的发展。Wang，Gong等观察了单晶铜在单轴非对称应力控制循环加载下的硬化行为，并针对其循环硬化微观机理进行了研究，并对单晶铜的循环硬化特性对晶体取向依赖性和晶界对其疲劳寿命的影响作用进行了讨论研究。Sehitoglu等研究了NiTi单晶在压缩应变控制循环荷载下的循环硬化行为，Kang等初步观察研究了20钢和316L不锈钢的棘轮效应，并讨论了其在单轴棘轮条件下的位错演化。

    近些年来，位于法国的一个名叫X。 Feaugas的研究小组针对奥氏体不锈钢单轴和多轴棘轮效应的微观机理方面进行了一系列的尝试工作。其中，从他们对316L不锈钢的研究可以看出:对于一些低层错能的材料来说，在材料的变形过程中，如果只产生位错的平面滑移，因为这个时候位错的运动比较容易，在卸载以及反向加载时，循环过程中塑形变形的可恢复性就会很理想，所以就没有棘轮效应产生;而当材料产生位错的交滑移时，该位错运动的阻碍将增大，致使在整个循环加载的过程中，位错滑移的不可恢复性将会逐渐增大，因而会产生棘轮行为，即在平均应力的方向上产生塑形变形的循环积累。并且，通过相应的微观实验的观察表明，产生棘轮变形的微观机制是极化的位错组态。然而，在他们的工作当中，只给出了棘轮变形末期的位错组态，而并没有给出棘轮变形其它阶段位错组态的演化规律，也没有讨论位错组态演化规律对棘轮变形的影响。最近，Kang又系统的研究了双相钦合金Ti-6AI-4V的单轴棘轮变形过程中的微观亚结构演化。其研究结果表明，该合金本来不易发生孪生变形，但在常温低加载速率下，在棘轮变形的过程中却产生了明显的孪生现象，同时其孪生量也随着棘轮变形的增大而逐渐的增大。该实验结果进一步说明，棘轮变形的微观机理和对称应变控制的情形是不一样的，因此，对棘轮变形微观机理的研究还是需要进一步发展。

1。2。2 本构模型的研究

如今，针对金属材料的循环变形实验研究，已经得到广泛的发展，与此同时，也发展出了描述材料应变控制循环变形和棘轮效应的本构理论。而由于棘轮效应是材料在循环荷载下，一种基于初始变形的二次变形的累积过程，对其有影响的因素众多，因此，很难对其进行精确的描述。1966年，Armstrongh和Frederick通过在随动硬化中加入动态恢复项，成功建立了一种非线性随动硬化模型(即A-F模型)，该模型实现了对棘轮效应的描述，也是最早的可描述材料棘轮效应的本构模型。 由于A-F模型的理论体系具有简洁、物理背景清晰的特点，因此成为了后来许多学者研究棘轮效应，并建立本构模型的基础。 (责任编辑：qin)