Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 49, Numéro C3, Septembre 1988
DYMAT 88 - 2nd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading
Page(s) C3-19 - C3-28
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1988303
DYMAT 88 - 2nd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading

J. Phys. Colloques 49 (1988) C3-19-C3-28

DOI: 10.1051/jphyscol:1988303

DYNAMIC RESPONSE AND MICROSTRUCTURAL ASPECTS OF CP271 AND CP274 ALUMINIUM-LITHIUM ALLOYS

C.Y. CHIEM1, W.S. LEE1 and P. MEYER2

1  ENSM, Laboratoire des Sciences des Matériaux de la Mécanique "ENSM-IMPACT", 1, rue de la Nog, F-44072 Nantes Cedex, France
2  Cégédur Péchiney, Centre de Recherche et Développement, BP 27, F-38340 Voreppe, France


Résumé
Le comportement mécanique et la microstructure des alliages d'aluminium- lithium CP271 et CP274 en chargement dynamique par traction et par compression sont étudiés. L'effet de la vitesse de deformation sur le comportement mécanique est étudiés dans la gamme des vitesses de déformation allant de 10-5 S-1 à 103 S-1 par des essais en traction à température ambiante. Les essais dynamiques sont réalisés au moyen du dispositif de barres de Kolsky. Les faciès de rupture et les processus de rupture sont analysés en microscopie électronique à balayage. Les essais en compression sont faits dans la gamme des vitesses de déformation de 10-3 103 diférentes valeurs de déformation dans le but de trouver la relation entre la déformation et la variation des cellules de dislocations. L'aspect des dislocations de tous les échantillons est étudié en microscopie électronique à transmission. La relation entre les dislocations caractéristiques, la contrainte d'écoulement et la déformation plastique est déterminée et discutée en fonction de la microstructure de dislocations observées. Tous les résultats sont comparés avec ceux obterus dans les conditions quassi-stqtiques. Finallement, un modèle de loi de comportement est introduit afin de comparer les résultats experimentaux aux résultats caculés pour décrire le co,portement dynamique de ces deux matériaux.


Abstract
The mechanical behaviour and microstructures of CP271 and CP274 Aluminium-Lithium alloys under dynamic loading by tension and compression were investigated. The strain rate effect on the mechanical behaviour has been studied by means of tension test in the strain rate range 10-5 S-1 to 103 S-1 at room temperature. Dynamic tests were performed with a split- Hopkinson bar. The fracture surface and failure processes are analyzed by scanning electron microscopy. Compression test were performed in the strain rate range from 10-3 to 103 S-1 at different strain values with one of the purposes which emphasis is to find out a relationship between strain and dislocation cell variations. The dislocation configurations of all specimens which are produced by deformation at each test have been investigated with the transmission electron microscopy technique. The relationship between dislocation characteristics, flow stress and plastic strain has been determined and is discussed in terms of the dislocation structure observed. All results are compared with those of quasi-static conditions. Finally, a constitutive model was introduced in order to compare the experimental and computed data and to describe the dynamic behaviour of those two materials.