S'abonner

A microscale finite element model for joining of metals by large plastic deformations - 11/07/18

Doi : 10.1016/j.crme.2018.05.005 
Kavan Khaledi , Shahed Rezaei, Stephan Wulfinghoff, Stefanie Reese
 Institute of Applied Mechanics, RWTH Aachen University, 52074 Aachen, Germany 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 13
Iconographies 15
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

The paper aims to present a finite element model for the bonding process of metals at the microscale. To accomplish this, first, the mechanism of joining by plastic deformation at the microscopic level is explained. Then, based on the film theory of bonding, a finite element model is developed, which enables to simulate the bonding process between metallic layers subjected to large plastic deformation. The model presented in this paper takes into account the most important physical micro-mechanisms taking place during the bond formation process, i.e. (1) the breakage of the brittle oxide layer above the metallic surfaces, (2) the decohesion process occurring between the oxide layer and the metal substrate, (3) the extrusion of the substrate into the created cracks under large plastic deformations, and (4) the bond formation in between the fractured oxide layers. In addition, an extended version of a cohesive zone model is proposed to describe the bond formation between the metal surfaces. Finally, it is shown that the model can be used to provide a description regarding bond strength evolution. In this context, the effects of influencing factors, such as the degree of deformation and the thickness of the oxide layer, are numerically investigated. The presented finite element model can be regarded as a useful tool to characterize the key factors in joining processes such as roll bonding and cold forging.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Joining by plastic deformation, Solid-state welding, Bonding and de-bonding, Cohesive zone element, Film theory


Plan


© 2018  Académie des sciences. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 346 - N° 8

P. 743-755 - août 2018 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Multiscale modelling of asymmetric rolling with an anisotropic constitutive law
  • Diarmuid Shore, Paul Van Houtte, Dirk Roose, Albert Van Bael
| Article suivant Article suivant
  • Prediction of plastic anisotropy of textured polycrystalline sheets using a new single-crystal model
  • Nitin Chandola, Oana Cazacu, Benoît Revil-Baudard

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.