Dynamic Behavior of High Strength Armor Steels

Abstract
The dynamic properties of the armor steels Mars 190, Mars 240 and Mars 300 have been determined for strain rates 10^-3s^-1 < dε/dt < 10⁶s^-1. The planar plate impact technique in combination with a VISAR has been used for high strain rate testing (dε/dt > 10⁴s^-1). The dynamic properties Hugoniot-elastic-limit, spall strength, shock velocity-particle verlocity-relation and stress-strain-relation will be presented. Tests at intermediate strain rates 10² s^-1 < dε/dt < n 10³ have been performed using Taylor tests and a Split-Hopkinson-Pressure-Bar (SHPB) setup providing information about strain rate sensitivity, strain hardening and dynamic strength. In addition to the determination of the dynamic properties, the influence of the loading process on the microstructure and the fracture mechanisms have been determined using optical and scanning electron microscopy (SEM).

Résumé
Les propriétés dynamiques des aciers à blindage Mars 190, Mars 240 et Mars 300 ont été déterminées pour des vitesses de déformation 10^-3s^-1 < dε/dt < 10⁶s^-1. La technique d'impact plan combinée à celle du VISAR a été utilisée pour les tests à vitesse de déformation élevée (dε/dt > 10⁴s^-1). Les propriétés dynamiques de limite élastique d'Hugoniot, de tension d'écaillage, ainsi que les relations vitesse de choc-vitesse particulaire et contrainte-déformation sont présentées. Des tests à vitesse intermédiaire 10² s^-1 < dε/dt < n 10³ ont été réalisés à l'aide d'une installation de barre d'Hopkinson et des essais de Taylor fournissant des informations sur la sensibilité à la vitesse de déformation, l'écrouissage et la contrainte en dynamique. En parallèle avec la détermination des propriétés dynamiques, l'influence des conditions de chargement sur la microstructure et les mécanismes de fracture ont été mis en évidence par microscopie optique et microscopie électronique à balayage (MEB).