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Thermodynamic Consistent Formulations of Viscoplastic Deformations in FCC Metals / Abed, Farid in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 76-86 p. Titre : Thermodynamic Consistent Formulations of Viscoplastic Deformations in FCC Metals Titre original : Thermodynamique à Formulations Conformées des Déformations de Visco-Plastique en Métaux de FCC Type de document : texte imprimé Auteurs : Abed, Farid, Auteur ; Voyiadjis, George Z., Auteur ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique Article en page(s) : 76-86 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Constitutive  models  Viscoplasticity  Thermodynamic  Metals  Deformation  Modèles  constitutifs  Visco-plasticité  Thermodynamique  Métaux  Déformation Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A general consistent thermodynamic framework for small strain thermoviscoplastic deformations of face-centered cubic (FCC) metals is presented in this study. An appropriate and consistent Helmholtz free energy definition is incorporated, after considering the strain rate effect imbedded through the hardening definition, in deriving the proposed three-dimensional kinematical model. Microstructural physically based thermal and athermal yield function definitions (von Mises type) are utilized in this work for dynamic and static deformations of FCC metals. A length scale parameter introduced implicitly through the viscosity parameter is related to the waiting time of dislocations at an obstacle. The role of material dependence in setting the character of the governing equations is illustrated in the context of a simple uniaxial tensile problem in order to check the effectiveness and the performance of the proposed framework and its finite-element implementation. Results obtained for OFHC copper at low and high strain rates and temperatures show, generally, good comparisons with experimental results. Un travail thermo-dynamique cohérent général d'armature pour des déformations thermo-visco-plastique de petite contrainte des métaux (FCC) cubiques face au centre est présenté dans cette étude. Une définition libre appropriée et cohérente d'énergie de Helmholtz est incorporée, après avoir considéré l'effet de taux de contrainte inclus par la définition durcissante, en dérivant le modèle cinématique tridimensionnel proposé. Des définitions thermiques de courant ascendant physiquement basé micro-structural et d'une fonction de rendement (type de von Mises) sont utilisées dans ce travail pour des déformations dynamiques et statiques des métaux de FCC. Un paramètre de balance de longueur présenté implicitement par le paramètre de viscosité est lié au temps d'attente des dislocations à un obstacle. Le rôle de la dépendance matérielle en plaçant le caractère des équations régissantes est illustré dans le contexte d'un problème de tension uniaxiale simple afin de vérifier l'efficacité et l'exécution du travail proposé d'armature et de son exécution d'élément finie. Les résultats obtenus pour OFHC cuivrent à bas et les taux et les températures élevés de contrainte montrent, généralement, de bonnes comparaisons avec des résultats expérimentaux. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : fabed1@lsu.edu, voyiadjis@eng.lsu.edu [article] Thermodynamic Consistent Formulations of Viscoplastic Deformations in FCC Metals = Thermodynamique à Formulations Conformées des Déformations de Visco-Plastique en Métaux de FCC [texte imprimé] / Abed, Farid, Auteur ; Voyiadjis, George Z., Auteur ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique . - 76-86 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°1 (Janvier 2007) . - 76-86 p. Mots-clés : Constitutive  models  Viscoplasticity  Thermodynamic  Metals  Deformation  Modèles  constitutifs  Visco-plasticité  Thermodynamique  Métaux  Déformation Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : A general consistent thermodynamic framework for small strain thermoviscoplastic deformations of face-centered cubic (FCC) metals is presented in this study. An appropriate and consistent Helmholtz free energy definition is incorporated, after considering the strain rate effect imbedded through the hardening definition, in deriving the proposed three-dimensional kinematical model. Microstructural physically based thermal and athermal yield function definitions (von Mises type) are utilized in this work for dynamic and static deformations of FCC metals. A length scale parameter introduced implicitly through the viscosity parameter is related to the waiting time of dislocations at an obstacle. The role of material dependence in setting the character of the governing equations is illustrated in the context of a simple uniaxial tensile problem in order to check the effectiveness and the performance of the proposed framework and its finite-element implementation. Results obtained for OFHC copper at low and high strain rates and temperatures show, generally, good comparisons with experimental results. Un travail thermo-dynamique cohérent général d'armature pour des déformations thermo-visco-plastique de petite contrainte des métaux (FCC) cubiques face au centre est présenté dans cette étude. Une définition libre appropriée et cohérente d'énergie de Helmholtz est incorporée, après avoir considéré l'effet de taux de contrainte inclus par la définition durcissante, en dérivant le modèle cinématique tridimensionnel proposé. Des définitions thermiques de courant ascendant physiquement basé micro-structural et d'une fonction de rendement (type de von Mises) sont utilisées dans ce travail pour des déformations dynamiques et statiques des métaux de FCC. Un paramètre de balance de longueur présenté implicitement par le paramètre de viscosité est lié au temps d'attente des dislocations à un obstacle. Le rôle de la dépendance matérielle en plaçant le caractère des équations régissantes est illustré dans le contexte d'un problème de tension uniaxiale simple afin de vérifier l'efficacité et l'exécution du travail proposé d'armature et de son exécution d'élément finie. Les résultats obtenus pour OFHC cuivrent à bas et les taux et les températures élevés de contrainte montrent, généralement, de bonnes comparaisons avec des résultats expérimentaux. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : fabed1@lsu.edu, voyiadjis@eng.lsu.edu