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形状记忆合金不同温度下的应力—应变滞后研究  
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【英文题名】 On the Stress-Strain Hysteresis of the SMAs at Different Temperatures
【副题名】 实验、理论模型及数值模拟软件包的开发
【作者】 郭宇锋;
【导师】 霍永忠;
【学位授予单位】 四川大学;
【学科专业名称】 材料学
【学位年度】 2001
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 四川大学
【网络出版投稿时间】 2002-04-02
【关键词】 形状记忆合金; 滞后; 拟塑性; 伪弹性; 数学模型; 数值摸拟; Matlab;
【英文关键词】 Shape Memory Alloys (SMAs); Hysteresis; Quasiplasticicy; Pesudoelasticity; Mathematic Model; Numerical Simulation; Matlab;
【中文摘要】 本文综合运用材料学、统计物理学、数学等相关学科知识，建立一个微观上能够能同时反映再取向马氏体相变和应力诱发马氏体相变特征的，宏观上能够描述多晶形状记忆合金各种类型的应力-应变滞后行为和内滞后行为，并且适于工程计算的统一的SMAs应力-应变滞后模型。在模型中引入了反映材料内部状态的内变量——滞后元分布函数，并将其定义为正态分布形式，提出了反映滞后元分布形式的六个材料参数。 深入研究了模型计算和参数识别过程中的数值方法，研究了求解的SMAs的任意加载卸载过程中的相分量变化的数值解法，并建立了识别材料参数的目标方程。在此基础上，开发了人机交互性能好，操作简单的应用软件，用于对不同温度下的单晶或多晶形状记忆合金的应力-应变滞后和内滞后曲线进行参数识别、数值模拟和预测计算。 利用开发的软件，计算了NiTi和CuZnAl在不同热处理制度和不同温度下各种应力-应变曲线的材料参数，在此基础上，研究了参数的物理意义。得出：(?)和∑_y分别表示多晶SMAs中马氏体孪晶再取向的平均应力和分散度，(?)和∑_h，分别表示伪弹性滞后高度的平均值和分散...
【英文摘要】 In this paper, a mathematic model of the stress-strain hysteresis of the SMAs was set up for engineering calculation. The model could describe the characteristics of the reorientation among martensitic variants and the stress-induced martensitic transformation microscopically. Moreover, it can also describe the behaviors of the hysteresis and inner-hysteresis of the stress-strain macroscopically. An internal variable梙ysteresis element distribution function was introduced into the model to show the inner sit...

【相同导师文献】

导师：霍永忠    导师单位：四川大学    学位授予单位：四川大学
[1] 郭宇锋.形状记忆合金不同温度下的应力—应变滞后研究[D]. 四川大学,2001
[2] 刘丽娟.电子辐照对形状记忆合金相变特性的影响[D]. 四川大学,2002
[3] 莫华强.TiNiNb形状记忆合金的性能研究及其作为中温管接头的优化设计[D]. 四川大学,2003
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