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08.10.2018 | Ausgabe 12/2018

Metallurgical and Materials Transactions A 12/2018

A Continuum Deformation Model for Steel Coated with Nanolaminate Metallic Systems

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 12/2018
Autoren:
Mohammed H. Anazi, Hussein M. Zbib
Wichtige Hinweise
Manuscript submitted April 10, 2018.

Abstract

This paper develops a continuum model of deformation of X70 steel coated with Cu/Nb–nanolaminate metallic systems (NMSs). The developed model is based on an elastic/viscoplastic framework that includes the effects of dislocation density, size effect, and strain hardening on the plastic deformation. The X70 steel is modeled according to a modified Taylor equation that considers the effects of statistically stored and geometrically necessary stored dislocation densities. NMSs obey two different mechanisms, the confined layer slip (CLS) and dislocation nucleation (Nu), during plastic deformation. NMSs are modeled according to the CLS mechanism when the individual lamina thickness is between 100 nm and 5 nm and the Nu mechanism when the individual lamina thickness is 5 nm or below. The model is implemented in a subroutine of a commercial finite element analysis code. Simulating a tensile test is the benchmark to generate flow curves of the model that agree with experimental data found in the literature.

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