Разработка методов решения краевых задач для тел из сплава спамятью формы с использованием макроскопической и микроструктурноймоделей: 2019 г. этап 2

Project

Description


Задача проекта – выполнить моделирование функционально-механического поведения элементов простой формы, изготовленных из сплава с памятью формы (СПФ) или содержащих слои из СПФ и, таким образом, изучить реализацию деформационных эффектов в телах СПФ в условиях неоднородных полей напряжения и температуры. Будет рассмотрен ряд режимов термомеханического нагружения, в частности, (1) изотермическое нагружение при температурах, соответствующих аустенитному (псевдоупругому), мартенситному (псевдопластическому) или двухфазному состоянию СПФ; (2) охлаждение или нагрев при действии постоянных сил (реализация эффектов пластичности превращения и памяти формы). Изучаемыми телами из СПФ будут важные для технических приложений пластинка в состоянии чистого изгиба, сплошной или полый цилиндр или сфера нагруженные осевой силой, крутящим моментом, внешним (и/или внутренним) давлением. Данные задачи будут решены в несвязной и связной (с учетом влияния выделения скрытой теплоты превращения на поле температур) постановках. Кроме одномерных задач будет рассмотрена двумерная осесимметричная задача для полого цилиндра и тарельчатой пружины. В качестве определяющих уравнений для СПФ, будут использована разработанная ранее микроструктурная модель, способная описывать развитие обратимой и необратимой деформации в условиях проявления эффектов пластичности превращения, памяти формы, псевдоупругости, а также более простая макромодель. Будут созданы алгоритмы решения краевых задач и составлены компьютерные программы. Поскольку микроструктурная модель автоматически (без специальных гипотез) учитывает различия в развитии деформации при действии растягивающих и сжимающих напряжений, ожидается, что будут получены адекватные результаты при расчете изгиба однослойных и многослойных пластин, содержащих слои из СПФ и упругого материала. Будет изучена возможность встраивания микроструктурной и макроскопической моделей в конечноэлементный программный пакет COMSOL. Ряд задач будет решен с использованием этого пакета.








Short title__
AcronymRFBR_a_2018 - 2
StatusActive
Effective start/end date20/03/1915/12/19