DYMAT 88 - 2nd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading

J. Phys. Colloques 49 (1988) C3-721-C3-726
DOI: 10.1051/jphyscol:19883102

A COMPRESSION TESTING TECHNIQUE AT HIGH RATES OF STRAIN FOR SHEET METALS

Y. SATO¹, S. MATSUI², M. KOBAYASHI³ and H. TAKAHASHI<sup>4

1</sup>  Department of Precision Engineering, Faculty of Engineering, Tohoku University, Aramaki-Aza-Aoba, Sendai 980, Japan
²  Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering. University of Tohoku Gakuin. Tagajo 985, Japan
³  Osaka Works. Sumitomo Electric Industries Ltd., 1-3, Shimaya 1-chome. Konohana-ku, Osaka 554, Japan
⁴  Vehicle Evaluation and Advanced Engineering Department, Toyota Motor Corporation. Toyota 471, Japan

Résumé
On a déterminé les courbes contrainte-déformation de tôles métalliques à grande vitesse de déformation (~ 700 s^-1). Des plaques laminées sont comprimées de manière dynamique à l'aide d'un système de barre d'Hopkinson modifié. Les éprouvettes plates sont tirées de tôles d'aluminium ou d'un tube mince découpé et laminé. La contrainte d'écoulement moyenne à une déformation donnée est généralement affectée à la fois par la vitesse de déformation et le frottement entre l'éprouvette et les outils. En conséquence on teste tout d'abord des éprouvettes de différentes hauteurs en essayant de garder la même histoire des vitesses de déformation. Ensuite la contrainte d'écoulement intrinsèque est déterminée en utilisant une méthode d'extrapolation aux résultats d'essais précédents afin d'éliminer l'effet du frottement. Grâce à cette procédure on obtient les courbes contrainte-déformation à grande vitesse de déformation de tôles d'aluminium de pureté commerciale.

Abstract
Stress-strain curves of sheet metals at high strain rates, say 700 S^-1, are determined. Laminated plates are compressed dynamically by a modified split Hopkinson pressure bar system. Plate specimens are from either an aluminium sheet or a thin tube cut-open followed by flat-rolling. The mean flow stress at a given strain is generally affected by both the strain-rate and the friction between the specimen and tools. In the first place, therefore, the specimens with various heights are tested under almost a same constant strain-rate history. Secondly, the intrinsic flow stress is determined by applying an extrapolation method to the above test results in order to eliminate the effect of friction. With these procedures, the high strain-rate stress-strain curves of commercially pure aluminium sheets are reasonably obtained.