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A criterion for the prediction of shear band angles in F.C.C. metals

1991; Elsevier BV; Volume: 39; Issue: 3 Linguagem: Inglês

10.1016/0956-7151(91)90320-z

1873-2879

Wing Bun Lee, K.C. Chan,

Microstructure and mechanical properties

The formation of shear bands has been followed in the rolling of an age-hardened Al-4% Cu aluminium alloy. While some grains were found to shear readily, some grains were not prone to localized shear. Current criteria of shear band angle prediction are ambiguous. Analysis in this paper shows that the most likely shear band propagation angle is the one which has the greatest texture softening among the ones with the same minimum number of slip systems and shear strength. Whether a shear band will form or not will then depend on the balance between the strain hardening rate of the slip planes and the texture softening factor. The prediction agrees well with the frequent occurrence of ∼19° and ∼35° shear bands found in the aluminium alloy and is successful in accounting for shear band angles in other systems. On a suivi la formation des bandes de cisaillement pendant le laminage d'un alliage d'aluminium à 4% de cuivre, durci par vieillissement. Alors que certains grains se cisaillent tout de suite, d'autres n'ont pas tendance à un cisaillement localisé. Les critéres courants utilisés pour la prévision de l'angle des bandes de cisaillement sont ambigus. L'analyse présentée dans cet article montre que l'angle de propagation le plus probable pour une bande de casaillement est celui qui présente l'adoucissement par texture le plus élevé parmi ceux qui ont le même nombre minimal de systémes de glissement at la même résistance au cisaillement. Il y aura ou non formation d'une bande de cisaillement suivant l'équilibre entre le taux de consolidation des plans de glissement et le facteur d'adoucissement par texture. Ces prévisions sont en bon accord avec le fait que l'on observe fréquement des bandes de cisaillement à ∼19° et ∼35° dans l'alliage d'aluminium étudié. Elles rendent compte aussi avec succés des angles de bandes de cisaillement observés dans d'autres systémes. Die Bildung von Scherbändern wird während des Walzens einer gealterten Legierung Al-4% Cu verfolgt. Einige Körner werden sofort geschert, einige waren hierfür nicht anfällig. Gegenwärtige Kriterien der Voraussage der Scherbandwinkel sind vieldeutig. Die Analyse in dieser Arbeit zeigt, daβ der am wahrscheinlichsten auftretende Scherbandwinkel derjenige ist, der zur gröβten Texturentfestigung führt unter allen mit derselben geringsten Zahl an Gleitsystemen und derselben Scherfestigkeit. Ob sich ein Scherband bildet oder nicht, hängt dann von dem Gleichgewicht zwischen der Verformungsverfestigung der Gleitebenen und dem Faktor der Texturentfestigung ab. Die Voraussagen stimmen mit dem häufigen Auftreten der Scherbänder mit ∼19° und ∼35° in der Aluminiumlegierung überein und erklären die Scherbandwinkel in anderen Systemen.