Dynamic Behavior of Metals to Magnetic Field Pulses

Abstract
Mono and/or polycrystalline ring-shaped specimens are submitted to magnetic induction of several Teslas in a field concentrator. In this conditions biaxial stresses are induced inside the specimen, due to radial compression, and lead to the dynamic deformation of metal at strain rates of about 10³ s^-1 to 10⁴ s^-1 and for plastic deformation up to 40%. The test ring geometry allows to get stress and strain states involved and, in particular, to deform the monocrystal (111) in shearing according to <110>. During the magnetic impulsion period, the evolution of deformation has been observed with a high speed camera and then the paths of stress and strain states have been plotted for different field intensities. We compare those paths and energy levels of CFC copper mono and polycrystals with aluminum.

Résumé
Nous soumettons, dans un concentreur de champ, des mono et/ou polycristaux annulaires plans à des inductions magnétiques de quelques Teslas. La compression radiale induit des contraintes biaxiales avec une déformation dynamique de 40% à une vitesse de déformation moyenne de 10⁴ s^-1. Nous étudions l'évolution de la déformation notamment pour des monocristaux (111) en cisaillement selon <110>. Durant la première impulsion nous observons par caméra ultra-rapide les échantillons de métaux CFC de cuivres et d'aluminium. Les déformations biaxiales sont présentées et un comparatif est établi entre les valeurs de seuils d'écoulement plastique.