Rev. Phys. Appl. (Paris) 23, 533-548 (1988)
DOI: 10.1051/rphysap:01988002304053300

Effect of texture and grain shape on anisotropy

G.R. Canova

LPMM, Faculté des Sciences, Université de Metz, Ile du Saulcy, 57045 Metz Cedex, France

Abstract
An attempt is made to summarize the different ways of modelling the anisotropy of a polycrystalline material. At the single crystal level, the formulation based on Schmid law or viscoplasticity shows clearly the microscopic anisotropy due to the hardening and the orientation changes. It is also shown how viscoplasticity leads to a unique slip system activity irrespectively of the rate sensitivity. Macroscopic properties are derived from the microscopic ones via models that are a picture of the grain-matrix interaction. It is shown that low interaction models should be investigated for large strain descriptions. It is also shown how grain shapes explicitely affec the interaction. Finally, yield surfaces are predicted, and it is demonstrated that flat grain shapes can induce vertices on the overall yield surface.

Résumé
Les différentes approches visant à modéliser l'anisotropie de materiaux polycristallins ont été résumées. Au niveau du monocristal, la formulation utilisant la loi de Schmid ou la viscoplasticité montre clairement l'anisotropie microscopique due au durcissement et aux changements d'orientation. On montre aussi que la viscoplasticité conduit à une répartition unique des glissements cristallographiques indépendemment de la sensibilité à la vitesse. Les propriétés macroscopiques sont obtenues à partir des propriétés microscopiques au moyen de modèles qui sont des images de l'interaction grain-matrice. On montre que des modèles à basses interactions devraient être utilisés en grandes déformations. On montre explicitement comment la forme des grains affecte l'interaction. Finalement, les surfaces de charge sont prédites et on montre que des grains plats engendrent des singularités sur la surface de charge globale.

PACS
6170L - Slip, creep, internal friction and other indirect evidence of dislocations.
6220F - Deformation and plasticity.
6480G - Microstructure.
8140E - Cold working, work hardening: post deformation annealing, recovery and recrystallisation: textures.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
crystal microstructure -- plasticity -- slip -- texture -- texture -- grain shape -- anisotropy -- polycrystalline material -- Schmid law -- viscoplasticity -- hardening -- slip system -- grain matrix interaction -- grain shapes -- yield surface