Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 23, Numéro 4, avril 1988
Page(s) 573 - 583
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01988002304057300
Rev. Phys. Appl. (Paris) 23, 573-583 (1988)
DOI: 10.1051/rphysap:01988002304057300

Strain nonuniformities and plastic instabilities

L.P. Kubin1 et Y. Estrin2

1  Laboratoire de Métallurgie Physique. Université de Poitiers, UA CNRS 131, 40, Avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cedex, France
2  Technische Universität Hamburg-Harburg, Harburger Schlosstr. 20, 2100 Hamburg 90, F.R.G.


Abstract
Self-organization of dislocation structures, slip line and band patterning, and macroscopic plastic instabilities are typical manifestations, at different scales of observation, of nonlinear cooperative phenomena. This general aspect is discussed with emphasis on the relations between the dynamic properties of dislocations, their collective behavior, the local plastic properties of a material and the conditions for the onset of nonuniform plastic flow. Instabilities can be classified into two main categories which are illustrated by two particular examples: Lüders bands (instabilities of the h type) and the Portevin-Le Chatelier effect (instabilities of the S type).


Résumé
L'auto-organisation des structures de dislocations, des lignes ou bandes de glissement, les instabilités plastiques macroscopiques, constituent, à différentes échelles d'observation, des manifestations typiques d'un comportement coopératif non linéaire. Cet aspect général est discuté sous l'angle des relations entre les propriétés dynamiques des dislocations, leur comportement collectif, le comportement plastique local du matériau étudié et les conditions d'apparition d'une déformation nonuniforme. Il en résulte une classification des instabilités en deux principales catégories qui sont illustrées par deux exemples particuliers: les bandes de Lüders (instabilités de type h) et l'effet Portevin-Le Chatelier (instabilités de type S).

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

Key words
dislocation structure -- plastic flow -- serrated yielding -- slip -- plastic instabilities -- dislocation structures -- slip line -- band patterning -- local plastic properties -- nonuniform plastic flow -- Luders bands -- Portevin Le Chatelier effect