Thermo-electro-mechanical modeling, simulation and experiments of field-assisted sintering
Thermo-electro-mechanical modeling, simulation and experiments of field-assisted sintering
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现场辅助烧结的热机电建模、仿真和实验
DOI：
10.1007/s10853-019-03653-y
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发表时间：
2019
影响因子：
4.5
通讯作者：
Kieback B.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Semenov A.S;Trapp J;Nöthe M;Eberhardt O;Wallmersperger T;Kieback B.
对代表场辅助/放电等离子烧结(FAST/SPS)初始阶段的单个大电流脉冲过程中的接触生长和温度行为进行了实验和数值研究。测量了双粒子系统中电阻和颈缩形成过程的演化，并与完全耦合的热力-机电有限元模拟结果进行了比较。不同非弹性变形模型的模拟结果表明，粘弹/粘塑性材料模型在FAST/SPS的初始阶段提供了真实的接触增长。通过对铜、不锈钢和镍颗粒的有限元模拟，研究了电和机械载荷、材料参数和颗粒尺寸对温度、非弹性应变分布和致密化的影响。
Contact growth and temperature behavior in time during a single high-current pulse representing the initial stage of field-assisted/spark plasma sintering (FAST/SPS) have been studied experimentally and numerically. The measured evolution of the electrical resistance and of the neck formation process in two-particle systems is compared to the results obtained from the fully coupled thermo-electro-mechanical finite element simulations. The results of simulations with various models of inelastic deformation show that the viscoelastic/viscoplastic material model provides a realistic contact growth in initial stage of FAST/SPS. The impact of electrical and mechanical loads, material parameters and particle size on temperature, on inelastic strain distribution and on densification has been studied by finite element simulations for copper, stainless steel and nickel particles.
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A. Semenov;J. Trapp;M. Nöthe;O. Eberhardt;T. Wallmersperger;B. Kieback
DOI：
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