考虑温度记忆效应的形状记忆合金本构模型

摘要：

近年来在形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)中发现的由于不完全马氏体逆相变引起的温度记忆效应,在智能材料与结构等领域具有潜在的应用价值,建立克服现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应这一局限性的SMA本构模型具有理论和工程实际意义.本文在前期研究的基础上,基于作者提出的形状记忆因子的概念,综合运用热力学、连续介质力学和马氏体相变学的相关理论,建立了描述SMA的形状记忆因子、应力、温度间关系的形状记忆方程和描述SMA的应变、应力、温度间关系的力学本构方程.由形状记忆方程和力学本构方程构成的SMA本构模型,克服了现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应的局限性.数值结果表明,该SMA本构模型能有效描述经历不完全马氏体逆相变的SMA的热力学行为,可为SMA温度记忆效应的应用研究提供理论基础.

关键词：形状记忆合金、温度记忆效应、形状记忆方程、力学本构方程

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资助基金：中央高校科研基本业务费重大项目培育计划、教育部留学回国人员科研启动基金第37批;中国博士后科学基金20080430933

在线出版日期：2014-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1084-1096