Rate and temperature dependent plasticity and failure of AA7017-T73: experiments and modelling

Pérez Martín, Maria Jesus and Erice Echávarri, Borja and Gálvez Díaz-Rubio, Francisco (2016). Rate and temperature dependent plasticity and failure of AA7017-T73: experiments and modelling. "Anales de Mecánica de la Fractura", v. 33 ; pp. 316-321. ISSN 0213-3725.

Description

Title: Rate and temperature dependent plasticity and failure of AA7017-T73: experiments and modelling
Author/s:
  • Pérez Martín, Maria Jesus
  • Erice Echávarri, Borja
  • Gálvez Díaz-Rubio, Francisco
Item Type: Article
Título de Revista/Publicación: Anales de Mecánica de la Fractura
Date: March 2016
ISSN: 0213-3725
Volume: 33
Subjects:
Freetext Keywords: Plasticidad, metales para blindaje, velocidad de deformación, fractura anisótropa, plasticity, armour metals, loading rate, anisotropic fracture
Faculty: E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Department: Ciencia de los Materiales
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En esta investigación se presenta el modelo de plasticidad utilizado para describir el comportamiento de la aleación de aluminio 7017-T73 bajo cargas uniaxiales. Para ello, se ha realizado una serie de ensayos de tracción uniaxial a diferentes velocidades de deformación con probetas mecanizadas en varias orientaciones con respecto a la dirección de laminación del material. Los resultados experimentales revelan que la AA7017-T73 presenta un alto grado de anisotropía tanto en el límite elástico como en el flujo plástico. También, cabe destacar que el material presenta muy poca sensibilidad a la velocidad de deformación. Además, la AA7017-T73 presenta deformaciones de rotura muy diferentes para cada orientación de carga. A la vista de los resultados experimentales obtenidos, para describir el comportamiento observado del material se emplea la función de plastificación Yld2000-3d con endurecimiento por deformación tipo Voce. Las simulaciones por elementos finitos muestran que el modelo de plasticidad utilizado es capaz de describir con precisión las respuestas local y global del material bajo cargas uniaxiales. Por último, se presenta el criterio de rotura Cockcroft-Latham para describir el comportamiento a fractura anisótropo de la AA7017-T73. A series of tensile tests on uniaxial specimens machined from different orientations with respect to the rolling direction was carried out at a wide range of loading rates for an aluminium 7017-T73 alloy. The experimental results revealed a high degree of anisotropy on both yield stress and plastic flow. In addition, the material showed very little strain-rate sensitivity. The measured fracture strains for different loading orientations showed large differences. In order to describe the material behaviour, the Yld2000-3d yield criterion and an isotropic Voce hardening model were used to describe the plasticity of the AA7017-T73. Finite element simulations showed that the plasticity model provided accurate predictions of local and global material responses under uniaxial loading. A Cockcroft-Latham failure criterion was presented for describing the anisotropic fracture behaviour of the AA7017-T73.

Funding Projects

TypeCodeAcronymLeaderTitle
Government of SpainBIA2011-24445UnspecifiedFrancisco Gálvez Díaz-RubioSeguridad e integridad de materiales metálicos estructurales ante cargas excepcionales

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Item ID: 47036
DC Identifier: http://oa.upm.es/47036/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:47036
Official URL: http://www.gef2016.es/docs/anales-de-mecanica-de-la-fractura-33.pdf
Deposited by: Memoria Investigacion
Deposited on: 27 Jun 2017 14:13
Last Modified: 27 Jun 2017 14:13
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