Modélisation 3D des effets dégradants du cisaillement adiabatique sur la réponse au choc d'un matériau viscoplastique en transformations finies, DVD-ROM ISBN 978-2-9528-1400-3

National audienc

Szacowanie adiabatycznego ciepła w procesie dynamicznej lokalizacji odkształceń plastycznych

In most cases, adiabatic plastic heating is evaluated using the inelastic heat fraction coefficient, also known as Taylor-Quinney coefficient, which is usually assumed to be constant. From the thermodynamic viewpoint, this method consists in neglecting (or including some part of) various thermomechanical couplings in the heat equation. Nevertheless this coarse method can lead to over-estimation of the temperature rise. In this paper, adiabatic shear banding incipience is considered in the context of thermal instability. It is shown that the accuracy in the prediction of favourable conditions for the onset of this plastic localization is strongly dependent on the technique retained for evaluating the plasticity induced heating. This paper aims at showing the influence of various levels of simplification of the thermal equation on the critical conditions at localization onset, the latter being obtained from a criterion based on the linear perturbation method.Adiabatyczne ogrzewanie w stanie plastycznym jest w większości przypadków opisywane za pomocą ułamkowego ciepła zwanego współczynnikiem Taylora-Quinney'a, zwykle przyjmowanego jako parametr o stałej wartości. Opis taki, z punktu widzenia termodynamiki, zasadza się na pomijaniu (lub uwzględnianiu jedynie pewnej części) sprzężeń termomechanicznych w równaniu definiującym bilans cieplny. Taki zgrubny opis może prowadzić do przeszacowania wzrostu temperatury w obliczeniach dotyczących plastycznego ogrzewania. W pracy przedstawiono proces adiabatycznego formowania pasm ścinania wynikający z termicznej niestabilności. Pokazano, że dokładność w przewidywaniu korzystnych czynników dla inicjacji procesu lokalizacji odkształceń plastycznych silnie zależy od metody szacowania ciepła powstającego wskutek uplastycznienia. Celem rozważań jest pokazanie wpływu różnego stopnia uproszczeń przyjętych w równaniu bilansu cieplnego na warunki odpowiadające za pojawienie się lokalizacji odkształceń plastycznych. Te ostatnie wyznaczono za pomocą kryterium opartego na liniowej metodzie perturbacyjnej

On the Use of the Hopkinson Bar for the Determination of the Transient Dynamic Behaviour of Pure Iron

The split Hopkinson pressure bar device is used to study the dynamic response of pure cold-drawn end annealing irons to a sudden decrease of strain rate. Different strain rate history effects are pointed up for the both cold-drawn end annealing states. Applying different unloads to several dynamic microstructural states, allows to access the internal stresses and to characterize the main deformation mechanisms. These mechanisms are firstly thermally-activated then they change into viscous-drag mechanisms when the internal stress saturates and the strain rate become high enough.Le montage de compression par barres d'Hopkinson est utilisé pour étudier la réponse dynamique du fer pur écroui et recuit à une brusque variation de vitcsse de déformation. Des effets différents de l'histoire de la vitesse de déformation pour les états écrouis et recuits, sont mis en évidences. Différents déchargements appliqués à plusieurs états microstructuraux dynamiques permettent d'évaluer les contraintes internes et de montrer que les mécanismes de déformation prédominants d'abord activés thermiquement deviennent des mécanismes de frottement visqueux lorsque la contrainte interne est forte et que la vitesse de deformation est suffisamment élevée