铜铝复合板冷轧

异质金属动态接合

该模型基于Lemaitre损伤理论，精确模拟冷轧过程中异种金属界面的裂纹形成与基体流动，实现铜铝复合板的可靠结合预测。

Wang, Tao · Wenqiang, Zhao · Yuliang, Yun · Li, Zixuan · 王志华 · 黄庆学

International Journal of Mechanical Sciences 2024

参数信息

后轧厚度比最大偏差

6.1 %

初始厚度比

1.5:1.5

技术优势

裂纹萌生与基体流动同步模拟

模型再现了界面裂纹形成、基体金属通过裂缝流动以及随后接触的动态过程，揭示了异种金属结合的内在机制。

修正模型适应剪切主导工况

将损伤演化常数修正为与Lode参数和应力三轴度相关的变量，改进了原始Lemaitre模型在剪应力主导和低应力三轴度情形下的表现。

模型预测与实验吻合良好

对三种初始厚度比（1:2、1.5:1.5、2:1）的铜铝复合板进行轧制实验与仿真，后轧厚度比最大偏差仅6.1%，验证了模型可靠性。

应用场景

• 金属层状复合材料：用仿真预测层状金属复合材料轧制后的结合质量，替代试错工艺开发。
• 异种金属连接：揭示异种金属冷轧结合机理，辅助设计连接工艺参数。
• 轧制工艺仿真：为轧制过程提供高精度有限元模型，减少物理试轧次数。