Analysis of structural changes in high‐frequency fatigued copper by means of damping and modulus studies

Measurements of the amplitude independent internal friction and the modulus defect of polycrystalline copper of different purity (99.999 and 99.98%) are performed at room temperature after high frequency fatigue. The dependence of both quantities on the number of cycles and on the amount of cyclic strain amplitude is analyzed in terms of the vibrating string model. Considering the special dislocation arrangement present after fatigue, which is characterized by regions of extremely high dislocation density separated by areas of low density, this analysis yields information about dislocation density and average free dissocation line length, as a function of the number of cycles and of the amount of cyclic ltrain amplitude. Messungen der amplitudenunabhangigen Dampfung und des Moduldefektes an vielkristallinem Kupfer unterschiedlicher Reinheit (99,999 und 99,98%) werden nach hochfrequenter Wechselverformung bei Raumtemperatur durchgefuhrt. Die Abhangigkeit beider Grosen von der Lastwechselzahl und vom Betrag der Verformungsamplitude wird mit Hilfe des Saitenmodells analysiert. Unter Bedachtnahme auf die spezifische Versetzungsanordnung nach Wechselverformung, die durch Bereiche extrem hoher, getrennt von solchen geringer Versetzungsdichte charakterisiert ist, liefert diese Analyse Werte der Versetzungsdichte und der mittleren freien Versetzungslange als Funktion der Lastwechselzahl und der zyklischen Verformungsamplitude.