显式方法精确模拟形状记忆合金循环荷载下的变形行为

摘要：

本文提出全新的有限弹塑性J2流方程,用来显式、精确地模拟SMAs(形状记忆合金)材料在循环加载-卸载条件下从塑性逐渐转变为伪弹性的变形行为.首先,改进流动法,使得本构方程耦合屈服中心的移动和屈服面的增大,并改进背应力演化方程,使模型可以产生强烈的包辛格效应,从理论上具备模拟SMAs独特变形行为的能力;其次,构造全过程下的统一硬化函数显式表达式,代入本构方程后能得到符合要求的形函数;再次,利用选定的数据点构造统一光滑的上屈服函数,再利用上下屈服应力之间的一种线性关系,推导得到下屈服阶段的形函数;最后,只需要给定一个参数就可以得到单个循环结果,利用拉格朗日插值方法构建参数随循环次数变化的函数,就可以模拟任意循环荷载下的变形行为.通过模型结果和实验数据对比证明新方法的有效性.

关键词：显式、形状记忆合金、塑性、伪弹性、形函数

所属期刊栏目：43

分类号：O344;O343(固体力学)

资助基金：浙江省教育厅科研项目;宁波职业技术学院研究机构专项课题

在线出版日期：2023-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：614-628