Precision Measurements of Vehicle Crashworthiness by Means of a Large Hopkinson Bar

The main results of two impact testing campaigns of automotive longitudinal beams in mild steel and aluminium performed by means of the large Hopkinson bar of the Joint Research Centre Ispra site are reported. The need of precision crash tests for the aim of calibration of industrial impact rigs and validation of FE code is discussed.Deux campagnes de tests sur des modèles de longerons de voitures en acier et en aluminium sont presentés. Les essais ont ete réalisés sur la grande barre de Hopkinson du Centre Commun de Recherche d'Ispra. La calibration des moyens d'essais industriels sera discutée ainsi que la validation des codes de calcul

Impact Fracture Process and Mechanical Properties of Plain Concrete by Means of an Hopkinson Bar Bundle

The specimen size of concrete specimens should be large enough to be representative of the material. In this paper it is shown how the bundle bars method allows the dynamic mechanical characterisation by using the uniaxial elastic wave propagation theory used in the Hokinson bar technique.Pour le béton, la taille des echantillons à tester doit être assez large pour être representative du materiau. Pour cette raison, les tests à grandes vitesses de déformation n'ont pu être réalisés auparavant par la méthode des barres de Hopkinson. La méthode suggérée dans cette étude permet de passer outre cette difficulté. La barre est divisée en un faisceau de barreaux (multibarre) ce qui permet d'avoir la propagation uniaxiale des ondes et une sollicitation homogène sur la section transversale du materiau

Validation of Constitutive Equations for Steel

High strain rate mechanical properties are a major concern for each steel manufacturer, especially with respect to thin sheet steel used in the automotive branch. We began to study this topic by starting a project with the following goals : acquiring reliable experimental data, understanding in depth the energy absorption in thin sheet steel and finding the right constitutive material equation. The first part of the project has been presented in [1]. In this paper we present data computation and comparison with the existing material model theories to exploit the experimental data.Les propriétés mécaniques à haute vitesse sont actuellement un problème crucial pour les sidérurgistes, particulièrement sur le marché automobile. Nous avons commencé à étudier ce domaine en mettant sur pied un projet qui avait pour but non seulement d'obtenir des données expérimentales fiables, mais aussi de comprendre les phénomènes d'absorption d'énergie dans l'acier et de trouver une loi de comportement correcte. La première partie de ce projet a été présentée [1] , mais une partie importante du travail qui comprend le traitement des données et la comparaison avec les théories existantes est présentée ici

Dynamic Mechanical Properties of Automotive Thin Sheet Steel in Tension, Compression and Shear

Thin sheet steel has been tested at different strain rates ranging (10-3 to 10+3 s-1) under different deformation modes. The specimens were cut from thin sheet at 0 and 90 degrees with respect to the rolling direction. It was found that pre-strained specimens in tension are characterised by higher initial yielding and a strong decrease of the strain hardening. Specimens at 90 degrees show at increasing strain rate a higher yielding stress with respect to 0 degrees specimens emphasising the importance of anisotropy effects in sheet metals. Furthermore, the equivalent flow curve at relatively large strain values do not coincide at different deformation modes (shear, compression and tension).Une tôle mince a été testée à différentes vitesses (10-3 à 10+3 /s) et modes de déformation. Les échantillons ont été découpés à 0 et 90 degrés par rapport à la direction de laminage. Les échantillons prédéformés en traction montrent une augmentation de la contrainte d'écoulement et une diminution de l'écrouissage. Les échantillons découpés à 90 degrés montrent que la valeur de la contrainte d'écoulement est plus sensible à la vitesse de déformation par rapport à ceux découpés à 0 degré ce qui montre l'importance des effets d'anisotropie dans les tôles minces. De plus, la contrainte d'écoulement équivalente aux fortes déformations ne coïncide pas pour les différents modes de sollicitation (cisaillement, compression et traction)

Biaxial direct tensile tests in a large range of strain rates. Results on a ferritic nuclear steel

Constitutive equations are usually calibrated only trough the experimental results obtained by means of uniaxial tests because of the lack of adequate biaxial experimental data especially at high strain rate conditions. These data are however important for the validation of analytical models and also for the predictions of mechanical behaviour of real structures subjected to multiaxial loading by numerical simulations. In this paper some developments are shown concerning biaxial cruciform specimens and different experimental machines allowing biaxial tests in a large range of strain rates. This experimental campaign has also allowed study of the influence of changing the strain paths. Diagrams of equivalent stress versus straining direction and also equivalent plastic fracture strain versus straining direction are shown