Caractérisation dynamique aux barres de Hopkinson par chargement indirect en traction d'éprouvettes métalliques collées

Dynamic characterization using Hopkinson bars through non direct tensile loading tests on glued metallic sheet specimens

¹ Département de mécanique du solide et de l'endommagement, Office national d'études et de recherches aérospatiales, 5 boulevard Paul Painlevé, 59045 Lille Cedex, France
² Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et humaines, (LAMIH/DRC, UMR-CNRS 8530), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, Le Mont-Houy, Bâtiment Jonas 2, 59313 Valenciennes Cedex 9, France

Auteur de correspondance : pascal.drazetic@univ-valenciennes.fr

Reçu : 19 Septembre 2003
Accepté : 8 Juillet 2005

Résumé

L'article propose une configuration de traction directe d'éprouvettes plates par chargement indirect sur un dispositif de barres de Hopkinson. La fixation par collage des éprouvettes permet de limiter la dégradation des ondes incidente et transmise à laquelle conduit généralement la sollicitation de traction, et qui ne permet plus d'identifier la loi de comportement du matériau considéré. L'intérêt de la configuration proposée réside par ailleurs dans la possibilité d'accéder à la phénoménologie de la sollicitation, impossible dans la plupart des solutions existantes. La campagne d'essais illustrée ici a été réalisée aux vitesses de déformation moyennes comprises entre 200 et 450 s^-1 pour une nuance métallique réputée sensible à la vitesse de déformation : l'acier doux XES. Une confrontation des relations rationnelles est faite avec des campagnes d'essais entreprises sur vérin hydraulique et barres de Hopkinson en compression afin d'envisager un recouvrement partiel des lois de comportement obtenues aux vitesses de déformation moyennes classiquement inaccessibles.

Abstract

This paper deals with a configuration for tensile sheet specimens placed on a split Hopkinson bars apparatus. The specimens are secured by an epoxy glue so as to avoid incident and transmitted waves degradation which limit the access to material behaviour laws using this kind of solicitation and do not permit the identification of material behaviour. The interest in this configuration is to have access to solicitation phenomena, generally not possible in most existing solutions. Tensile tests have been conducted at moderate strain rates between 200 and 450 s^-1 on a strain rate sensitive metallic alloy, XES steel. A comparison of the true relations is made between tensile tests performed on a hydraulic machine and a modified SHPB to determine a partial overlapping domain for moderate plastic strain rates classically not accessible.