Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 835-842 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:01980001504083500

Atténuation des ondes ultrasonores par les dislocations dans la glace I h. Application à l'étude de la plasticité

J. Tatibouet, C. Mai, J. Perez et R. Vassoille

I.N.S.A., Groupe d'Etudes de Métallurgie Physique et Physique des Matériaux E.R.A. n° 463, Bât. 502, 69621 Villeurbanne Cedex, France

Abstract
The attenuation of ultrasonic waves in ice single crystals before and after plastic deformation have been measured in function of the frequency of the amplitude of ultrasonic waves and during the application of a quasi static stress. Measurements have been done also when specimens were plastically strained. Two models of energy dissipation by dislocations in ice have been developed assuming the movement of geometrical kinks or the displacement at short distance of the dislocation core supposed to be non crystalline, these models are applied to low and high temperature measurements respectively. The application of our results leads to the building of theoretical stress-strain curves in ice showing the observed features.

Résumé
Des mesures d'atténuation d'ondes ultrasonores ont été effectuées sur des monocristaux de glace avant et après déformation plastique, en fonction de la fréquence, de l'amplitude de l'onde ultrasonore, ou bien pendant l'application d'une contrainte quasi statique. Des mesures ont également été faites pendant la déformation plastique. Deux modèles de dissipation d'énergie par les dislocations ont été développés : ceux-ci reposent sur l'hypothèse du mouvement de décrochements géométriques ou bien du déplacement à courte distance du coeur des dislocations supposé non cristallin ; ces deux modèles sont appliqués respectivement aux mesures à basse et haute température. Nos résultats et l'analyse proposée permettent la reconstitution théorique des courbes effort-déformation présentant bien les caractéristiques observées.

PACS
6170L - Slip, creep, internal friction and other indirect evidence of dislocations.
6220F - Deformation and plasticity.
6265 - Acoustic properties of solids.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
dislocation interactions -- ice -- plastic deformation -- stress strain relations -- ultrasonic absorption -- dislocations -- plasticity -- ice single crystals -- frequency -- amplitude -- quasi static stress -- plastically strained -- energy dissipation -- geometrical kinks -- dislocation core -- ultrasonic wave attenuation -- stress strain curves