The concept of microsimulation of processes of joining dissimilar materials by plastic deformation

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 46 ТЕХНОЛОГИЯ ложным материалом. Отсюда следует вывод, что более значимым фактором разрушения поверхностных оксидных пленок являются высокие значения показателя напряженного состояния σ/Т, характерные для поверхностей, свободных от контакта с противоположным материалом. Заключение В работе выполнено компьютерное КЭмоделирование совместной деформации поверхностей сплавов АМг3 и Д16 в микромасштабе, проведен анализ поверхностных профилей материалов после различных видов обработки, исследованы параметры напряженно-деформированного состояния и сопоставлены с параметрами теоретического механизма. Сопоставление параметров напряженно-деформированного состояния, полученных при КЭ-моделировании в микромасштабе, с параметрами теоретической модели показало заметные расхождения на I и II стадиях совместной деформации, что связано с близкими значениями сопротивлений деформации соединяемых материалов и отклонением фактического поверхностного профиля от идеализированного. Несмотря на это, после наступления критической стадии III дальнейшая совместная деформация протекает в соответствии с предлагаемым теоретическим механизмом: на границе между материалами остаются незаполненные участки полостей, а пластическая деформация начинает распространяться вглубь объемов обоих материалов. По мере увеличения наклепа обоих материалов и роста давлений на межслойной границе происходит дозаполнение полостей на поверхности сплава. Таким образом, КЭ-моделирование совместной деформации в микромасштабе позволило выявить границы применения теоретического механизма, расхождения в случае совместной деформации материалов с близкими значениями сопротивления деформации, а также направления дальнейшего совершенствования. Теоретическую модель рекомендуется использовать для анализа процессов совместной деформации материалов с большей разницей в сопротивлениях деформации. При изучении процессов деформации материалов с близкими значениями сопротивления деформации представленная модель адекватно отражает последовательность после наступления критической стадии, а именно в момент начала распространения пластической деформации вглубь объемов материал ов. Для расширения границ использования теоретической модели рекомендуется рассмотреть задачу пластического смятия выступов. Список литературы 1. Joiningby forming–Areviewon jointmechanisms, applications and future trends / P. Groche, S. Wohletz, M. Brenneis, C. Pabst, F. Resch // Journal of Materials Processing Technology. – 2014. – Vol. 214. – P. 1972– 1994. – DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2013.12.022. 2. Joining by plastic deformation / K.-I. Mori, N. Bay, L. Fratini, F. Micari, A.E. Tekkaya // CIRP Annals – Manufacturing Technology. – 2013. – Vol. 62. – P. 673– 694. – DOI: 10.1016/j.cirp.2013.05.004. 3. Jamaati R., Toroghinejad M.R. Cold roll bonding bond strengths: review // Materials Science and Technology. – 2011. – Vol. 27, iss. 7. – P. 1101–1108. – DOI: 10.1179/026708310X12815992418256. 4. Li L., Nagai K., Yin F. Progress in cold roll bonding of metals // Science and Technology of Advanced Materials. – 2008. – Vol. 9. – P. 023001. – DOI: 10.1088/1468-6996/9/2/023001. 5. Rezayat M., Akbarzadeh A. Bonding behavior of Al–Al2O3 laminations during roll bonding process // Materials and Design. – 2012. – Vol. 36. – P. 874–879. – DOI: 10.1016/j.matdes.2011.08.048. 6. Tang C., Liu Z., Zhou D. Surface treatment with the cold roll bonding process for an aluminum alloy and mild steel // Strength of Materials. – 2015. – Vol. 47, iss. 1. – P. 150–155. – DOI: 10.1007/s11223-015-9641-3. 7. Arbo S.M., Westermann I., Holmedal B. Infl uence of stacking sequence and intermediate layer thickness in AA6082-IF steel tri-layered cold roll bonded composite sheets // Key Engineering Materials. – 2018. – Vol. 767. – P. 316–322. DOI: 10.4028/www.scientifi c. net/KEM.767.316. 8. The eff ect of surface preparation on the bond strength of Al-St strips in CRB process / C. Gao, L. Li, X. Chen, D. Zhou, C. Tang // Materials and Design. – 2016. – Vol. 107. – P. 205–211. – DOI: 10.1016/j. matdes.2016.05.112. 9. Study of diff erent surface pre-treatment methods on bonding strength of multilayer aluminum alloys/ steel clad material / M. Akdesir, D. Zhou, F. Foadian, H. Palkowski // International Journal of Engineering Research & Science. – 2016. – Vol. 2, iss. 1. – P. 169– 177. 10. Bagheri A., Toroghinejad M.R., Taherizadeh A. Eff ect of roughness and surface hardening on the

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1