Abstract
We propose a model which links macroscopic deformations with changes in crystalline texture. The model calls upon microstructural variables to describe the state of the polycrystal; their time-rates, together with the corresponding microstresses, enter the expression of virtual power. Appropriate supplementary terms also appear in the equations of balance of energy and entropy.
Schmid's law for single slip systems is invoked to provide one of the additional constitutive equations. A constitutive statement similar to the Taylor-Bishop-Hill criterion for polycrystals is introduced to relate the velocity gradient and the lattice spin via the active spin combination.
The model is applied to an example agreeing with a Taylor planar polycrystal for a particular choice of constitutive laws for the microstresses.
Sommario
Proponiamo un modello che collega la deformazione macroscopica all'evoluzione della tessitura cristallina. Questo modello si rifà a variabili microstrutturali per descriverelo stato ‘profondo’ del policristallo; le velocità di tali variabili entrano nell'espressione della potenza virtuale in uno con le microtensioni ad esse associate. Termini supplementari appropriati appaiono inoltre nelle equazioni di bilancio dell'energia e dell'entropia.
Viene utilizzato il criterio di Schmid per i singoli sistemi di scivolamento per scrivere una delle equazioni costitutive necessarie. Viene quindi introdotto un assunto simile al criterio di Taylor-Bishop-Hill per i policristalli per mettere in relazione il gradiente di velocità e la velocità di rotazione del reticolo cristallino via la combinazione di scivolamenti attiva.
Il modello viene applicato ad un esempio mostrando buon accordo con un policristallo piano alla Taylor per una scelta particolare dei legami costitutivi delle microtensioni.
Similar content being viewed by others
References
Brocato, M., ‘Un modèle thermo-mécanique de polycristal pour l'étude des bandes de cisaillement’ Ph.D. Dissertation, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, Paris, 1994.
Capriz, G.,Continua with microstructure, Springer-Verlag, Berlin, 1989.
Capriz, G., ‘Continua with latent microstructure’,Arch. R. Mech.,90 (1985) 43–56.
Van der Giessen, E. and Van Houtte, P., ‘A 2D analytical multiple slip model for continuum texture development and plastic spin’,Mechanics of Materials,13 (1992) 93–115.
Prantil, V.C., Jenkins, J.T. and Dawson, P.R., ‘An analysis of texture and plastic spin for planar polycrystals’,J. Mech. Phys. Solids,41 (1993) 1357–1382.
Rashid, M.M., ‘Texture evolution and plastic response of two-dimensional polycrystals’,J. Mech. Phys. Solids,40 (1992) 1009–1029.
Tamagny, Ph., ‘Les Milieux Multiphasiques à Microstructure; approche par le Méthode des Puissances Virtuelles’ Ph.D. Dissertation, Ecole National des Ponts et Chaussées, Paris, 1995.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Brocato, M., Tamagny, P. & Ehrlacher, A. A two-dimensional polycrystal model in a ‘deep’ space representation. Meccanica 30, 641–663 (1995). https://doi.org/10.1007/BF01557091
Received:
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01557091