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) C3-553 - C3-560
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1988378
DYMAT 88 - 2nd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading

J. Phys. Colloques 49 (1988) C3-553-C3-560

DOI: 10.1051/jphyscol:1988378

CONSTITUTIVE MODELING IN DYNAMIC PLASTICITY BASED ON PHYSICAL STATE VARIABLES - A REVIEW

J.R. KLEPACZKO

Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux, CNRS UA-1215, Université de Metz, Ile du Saulcy, F-57045 Metz Cedex, France


Résumé
En rappel des derniers développements des modèles de la plasticité dynamique appliqués aux métaux et alliages. Une approche cohérente pour fournir une loi constitutive doit se baser sur l'évolution des variables physiques qui caractérisent la microstructure. Le glissement et l'évolution de la microstructure sont déduits tous deux à partir de l'analyse de l'activation thermique et de la vitesse de déformation. Concrètement, il est possible d'établir quantitativement les effets de l'histoire de la vitesse de déformation et de la température sur des structures du type C.F.C., C.C. ou H.C. On montre également l'existence d'une très forte production de dislocations aux grandes vitesses de déformation (- 104 s- 1), ce qui conduit un accroissement notable du seuil mécanique athermique (contrainte d'écoulement en l'absence d'activation thermique).


Abstract
A review is presented on recent developments in constitutive modeling in dynamic plasticity of metals and alloys. A consistent approach to constitutive modeling is based on evolution of physical state variables which characterize microstructure. The thermal activation strain rate analysis is employed for both, the kinetics of glide and the kinetics of structural evolution. As a result quantitative description of strain - rate history and temperature - history effects in FCC, BCC and HCP structures can be accomplished. It is also demonstrated that at high strain rates (- 104 s-1) an excessive dislocation generation occurs which leads to a substantial increase of the mechanical threshold (the flow stress in absence of thermal activation).