MATERIAL CHARACTERIZATION BY AN INNOVATIVE BIAXIAL SHEAR EXPERIMENT AT VERY LARGE STRAINS AND AT VERY HIGH STRAIN RATES

C. ALBERTINI; L.J. GRIFFITHS; M. MONTAGNANI; A. RODIS; P. MARIOTTI; A. PALUFFI; G. PAZIENZA

doi:doi:10.1051/jp4:1991361

Numéro		J. Phys. IV France Volume 01, Numéro C3, Octobre 1991 DYMAT 1991 - 3rd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading


Page(s)		C3-435 - C3-440
DOI		https://doi.org/10.1051/jp4:1991361

DYMAT 1991 - 3rd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading

J. Phys. IV France 01 (1991) C3-435-C3-440
DOI: 10.1051/jp4:1991361

MATERIAL CHARACTERIZATION BY AN INNOVATIVE BIAXIAL SHEAR EXPERIMENT AT VERY LARGE STRAINS AND AT VERY HIGH STRAIN RATES

C. ALBERTINI¹, L.J. GRIFFITHS¹, M. MONTAGNANI¹, A. RODIS¹, P. MARIOTTI², A. PALUFFI² and G. PAZIENZA²

¹ Commission of the European Communities, Joint Research Centre, Ispra Site, I-21020 Ispra (Va), Italy
² OTO Melara, P.O. Box 71, I-54011 Aulla (Massa Carrara), Italy

Résumé
Afin de déterminer les propriétés des matériaux dans les conditions de coupe des métaux, d'étirage ou de pénétration, une expérimentation en cisaillement biaxial a été réalisée pour de grandes déformations (~ 4) et très grandes vitesses de déformation (0,4 x 10⁵ s^-1) : une éprouvette spéciale est utilisée, présentant une partie utile annulaire de faible épaisseur (0,25 mm). Le chargement est effectué à l'aide d'une barre d'Hopkinson en tension-torsion qui peut également être utilisée à faibles et moyennes vitesses de déformation. Une technique électro-optique particulière a été développée pour mesurer directement les déplacements axiaux et angulaires, ainsi que les contraintes de cisaillement. Les courbes contrainte-déformation équivalentes obtenues pour l'acier AISI 316 sont comparées aux courbes de traction.

Abstract
In order to measure the material properties in the conditions of metal cutting, wire drawing and missile penetration, a biaxial shear experiment has been performed at very large strains (~ 4) and at very high strain rate (0.4x10⁵ s^-1) using a special specimen having a thin (0.25 mm) ring-shaped gauge part. The loading device is a tension-torsion Hopkinson bar apparatus which can be used also at low and medium strain rate. A special electroptical technique has been developed for the direct measurement on the specimen of the axial and angular displacements and of the shear stresses. Equivalent stress strain curves from shear tests of AISI 316 have been compared with tension curves.