CONSTITUTIVE RELATIONS OF MILD STEEL AND [MATH]-TITANIUM AT HIGH RATES UNDER MULTIAXIAL LOADING CONDITION

Résumé
Cet article apporte une contribution à la connaissance du critère de plasticité en situation de chargement multiaxial dynamique. On obtient expérimentalement les relations contrainte-déformation pour le S25C et l'alpha-titane associées à un trajet de chargement linéaire ou bilinéaire à différentes vitesses de déformation. On peut ainsi tracer dans l'espace "contrainte axiale - contrainte de cisaillement - déformation plastique totale" les surfaces d'équi-déformation. De plus, afin de décrire l'évolution de ces surfaces, un modèle d'écrouissage cinématique rattaché au modèle de Perzyna a été introduit. Dans ce modèle, l'évolution du centre du critère de plasticité dépend de l'amplitude du dépassement du critère et de l'histoire du chargement. Les simulations fondées sur ce modèle font apparaître des surfaces d'équi-déformation en bon accord avec les résultats obtenus avec l'alpha-titane. Cependant, pour le S25C, on note certaines différences entre les prédictions numériques et le résultat expérimental.

Abstract
This paper provides some prospect of comprehension of the dynamic yield criterion under multiaxial loading. The stress - strain relations for S25C and [MATH]-titanium along linear or bilinear strain paths at several strain rates were measured experimentally, and the obtained equi-plastic strain surfaces of both metals were plotted within axial-torsional stress plane. Further more in order to describe the behavior of these equi-plastic strain surfaces, kinematic hardening model in conjunction with the Perzyna type overstress was introduced. In this model, the evolution of a center of a yield surface is affected by the magnitude of overstress and loading histories. The simulation of equi-plastic strain surfaces based on the proposed model well expresses the results of α-titanium. However, for S25C there are some difference between the numerical prediction and the experimental results.