Influence of Twinning on the Constitutive Reponses of Zr : Experirnents and Modeling

Abstract
The stress-strain response of Zr due to twinning is distinctly different from that due to slip as a function of temperature and strain rate. When the applied stress is lower than the transition stress, dislocation slip is the dominant deformation mechanism. The traditional MTS model is shown to adequately represent the constitutive behavior of Zr. Above the transition stress twinning becomes the dominant deformation mechanism where the flow stress increases linearly with strain. In this regime the rate-dependent strain hardening can be described by equations based on thermal activation theory that are very similar to the formula used in the MTS model.

Résumé
Le maclage du zirconium induit une réponse mécanique, en fonction de la température et de la vitesse déformation, bien distincte de celle produite par glissement. Quand la contrainte appliquée est inférieure à la contrainte de transition, le glissement est le mécanisme de déformation prépondérant. Le modèle MTS 'classique' décrit alors correctement le comportement viscoplastique du zirconium. Au dessus de la contrainte de transition, le maclage devient le mode de déformation dominant ; la contrainte d'écoulement croît linéairement en fonction de la déformation. Dans ce régime, le comportement peut être décrit par des équations, fondées sur des lois d'activation thermique, similaires à celles utilisées dans le modèle MTS.