Effect of rate sensitivity on slip system activity and lattice rotation

Viscoplastic constitutive models are used for crystals subjected to large strains and high strain-rates; they are based on the assumption that plastic strain occurs by viscous crystallographic slip. Rate-sensitivity and strain-rate effects on crystallographic shears and lattice rotations are investigated; it is shown that large strain-rate sensitivities such as those observed at very high strain rates and at high temperatures may increase the total number of significantly active slip systems and decrease the amount of plastic spin. This leads to contrasted texture evolutions in tension and simple shear which are described. Le comportement des monocristaux est décrit au moyen de lois constitutives viscoplastiques, basées sur l'hypothèse d'un glissement visqueux le long de plans cristallographiques. Les effets de la vitesse de déformation, et de la sensibilité du matériau à la vitesse sur l'activité des systèmes de glissement et sur la vitesse de rotation plastique sont analysés: on montre qu'une grande sensibilité à la vitesse, comme celle que l'on observe à grande vitesse de déformation ou à haute température, peut conduire à une augmentation du nombre de systèmes de glissement significativement actifs, ainsi qu'à une diminution de la vitesse de rotation plastique. On montre que cela conduit à des évolutions de texture cristallographique très différentes en traction et en glissement simple. Das Verhalten von Kristallen unter hohen Dehnungen und Dehngeschwindigkeiten wird mit viskoplastichen Grundmodellen beschrieben. Diese Modelle bauen auf der Annahme auf, daß die plastische Dehnung von viskoser kristallografischer Gleitung herrührt. Der Einfluß der Dehnungsrate und der Ratenempfindlichkeit auf die kristallografische Scherung und die Gitterrotation wird untersucht. Es zeigt sich, daß hohe Dehnungsratenempfindlichkeit, wie sie bei hohen Dehnungsraten und bei hohen Temperaturen beobachtet wird, die Gesamtzahl der deutlich aktiven Gleitsysteme erhöhen und den Betrag der plastischen Rotation erniedrigen kann. Das führt zu unterschiedlicher Texturentwicklung in Zugbelastung und bei einfacher Scherung.