Plastic behaviour of the steel 20 MnMoNi 5 5 at transient high velocity loading

Résumé
Le comportement dynamique de l'acier 20 MnMoNi 5 5 a été analysé au moyen de barres de Hopkinson. Toutefois, contrairement au procédé habituel, de courtes impulsions ont été appliquées. Les grandes vitesses de chargement en résultant ont entraîné des vitesses de transformation de l'ordre de quelque 10⁴ s^-1 pruvant simulent un comportement du matériau , près des points de rupture. Les modèles souvent utilisés de Bodner-Partom et de Perzyna ne sont pas capables de décrire le comportement de cet acier en fonction du temps. C'est pourquoi il a fallu développer, pour ce matériau, une méthode tenant compte du retard au fluage. Dans le modèle, la densité des dislocations de déplacement dépend de l'histoire de chargement.

Abstract
The dynamic deformation behaviour of the steel 20 MnMoNi 5 5 has been investigated using the Split Hopkinson Pressure Bar technique. Contrary to the usual practice short loading pulses were used. In this way highly transient loading conditions were attained with maximum strain rates in the range of 10⁴ s^-1, which simulates the situation near rapidly moving crack tips. One result is that the often used viscoplastic material models of Bodner-Partom and Perzyna are not suited to describe the transient response behaviour of the investigated steel. A model developed in the present work describes the observed response quite well. The model takes into account delayed yielding. Furthermore it is assumed that the density of mobile dislocations depends on the loading history.