Investigations of the Dynamic Strength Variations in Metals

Abstract
A line-imaging laser Doppler velocimeter has been employed to investigate the uniformity of strength properties of materials at load duration of ≈10^-7 sec or less. The shock load puises were generated by a pulsed high-power proton beam facility. More or less noticeable spatial variations of the spall strength were found in such different materials as coarse-grain cast magnesium and molybdenum single crystals. In the case of magnesium, the variations of the tensile strength are governed by grain boundaries. In the single crystals, small reductions of the spall strength were accompanied by a decreasing acceleration of the fracture process.

Résumé
Un vélocimetre laser à résolution spatiale monodimensionelle a été utilisé pour l'étude des variations locales des propriétés mécaniques des matériaux auxquels sont appliquées des charges d'une durée de 10^-7 s ou moins. Les charges impulsives sont générées par un faisceau de protons puisé à haute puissance. Des différences plus ou moins notables de la résistance mécanique ont été constatées sur des échantillons aussi différents que du magnésium moulé à gros grains et du molybdène monocristallin. Dans le cas du magnésium, les variations de la résistance sont gouvernées par les joints de grains. Dans les monocristaux, de petites réductions de la résistance furent accompagnées d'une évolution initiale des fractures plus lente.