Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 12, Numéro 1, janvier 1977
Page(s) 15 - 20
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197700120101500
Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 15-20 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:0197700120101500

Direct extrusion of rate-sensitive materials through conical dies

A.R. Ragab et B. Baudelet


Abstract
A theoretical analysis to estimate the force required to extrude a rate-sensitive material is presented. The material is considered to behave according to the constitutive equation : σe = σ 0 sin h-1(εe/ε0) and die friction is assumed to be of the Coulomb type. Extrusion experiments performed on superplastic Pb-Sn eutectic alloys agree well with the theoretical predictions over a wide range of extrusion ratios and ram speeds. The present theoretical method which accounts for rate sensitivity is compared with other methods available in the literature. It is concluded that consideration of rate sensitivity of the extruded material represents an important factor in predicting the extrusion pressure correctly.


Résumé
Il est présenté une analyse théorique pour estimer la force requise au filage d'un matériau sensible à la vitesse de déformation. Il est admis que le matériau suit la loi de comportement : σe = σ 0 sin h-1(εe/ε0) et que les frottements sont du type Coulomb. Les expériences de filage menées sur l'alliage superplastique PbSn à la composition eutectique, sont en accord avec les prédictions théoriques dans un large domaine de rapports de filage et de vitesses du piston. La méthode théorique suivie qui tient compte de la sensibilité à la vitesse de déformation est comparée aux autres méthodes proposées dans la littérature. En conclusion, il est montré qu'il est important de ne pas négliger la sensibilité à la vitesse pour prédire correctement les pressions de filage.

PACS
4630J - Viscoelasticity, plasticity, viscoplasticity, creep, and stress relaxation.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
plastic deformation -- conical dies -- theoretical analysis -- constitutive equation -- direct extrusion -- rate sensitive materials -- superplastic Pb Sn eutectic alloys