Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 495-501 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:019780013010049500

Analyse théorique et expérimentale de l'effort et du couple dans le laminage des matériaux superplastiques

A.R. Ragab¹ et B. Baudelet<sup>2

1</sup>  Mechanical Design and Production Department, Cairo University, Egypt
²  Laboratoire de Physique et de Technologie des Matériaux Associé au C.N.R.S. N° 155, Université de Metz, France

Abstract
The roll load and torque necessary to roll a strain-rate sensitive material have been theoretically analysed allowing for the strain-rate distribution and its influence on the flow stress in the rollgap. The roll loads have been measured during room temperature rolling of superplastic lead-tin eutectic alloy between smooth lubricated rolls at various speeds. The measured loads agree satisfactorily with the theoretically estimated ones. Theoretical analysis demonstrates that savings in roll loads could be achieved by rolling alloys in their superplastic state at the appropriate rolling speeds. This seems to be of industrial interest for rolling hard-to-roll alloys and in the exploitation of the phenomenon of temporary superplasticity.

Résumé
L'effort et le moment du couple appliqués aux cylindres lors du laminage d'un matériau sensible à la vitesse de déformation sont calculés en tenant compte de l'influence des variations de la vitesse de déformation entre les cylindres sur la contrainte d'écoulement. Les efforts sur les cylindres ont été mesurés au cours du laminage à la température ambiante de l'alliage superplastique eutectique Pb-Sn avec des cylindres rectifiés et bien lubrifiés et pour différentes vitesses. Les charges mesurées sont en bon accord avec les valeurs théoriques estimées. Une analyse théorique démontre qu'une réduction de la force appliquée aux cylindres peut être obtenue en laminant des alliages dans des conditions où un comportement superplastique peut se manifester. Ceci semble être d'un intérêt industriel pour laminer des alliages particulièrement résistants au laminage et ceux qui présentent un comportement superplastique temporaire sous de grandes vitesses de sollicitation.

PACS
4630J - Viscoelasticity, plasticity, viscoplasticity, creep, and stress relaxation.
6220F - Deformation and plasticity.
8140E - Cold working, work hardening: post deformation annealing, recovery and recrystallisation: textures.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
eutectic alloys -- lead alloys -- rolling -- superplasticity -- tin alloys -- torque -- roll load -- torque -- rolling superplastic materials -- flow stress -- strain rate sensitive material -- Pb Sn eutectic alloy