Документы

Ссылки

DOI

Рабочие элементы из сплава с памятью формы (СПФ) для приводов, создающих большие перемещения удобно выбирать в форме балок, работающих на изгиб. При проектировании таких приводов необходимо учитывать возможность накопления необратимой микропластической деформации и смещение температур, при которых происходит возврат деформации вследствие эффекта стабилизации мартенсита (ЭСМ). Моделирование работы такого элемента выполнено в настоящей работе. Рассмотрены элементы в форме балки из СПФ Ti50Ni50 и композиционной балки, содержащей два слоя: один из Ti50Ni50, а другой из Ti49.3Ni50.7 . В численных экспериментах предварительную деформацию задавали при температуре, при которой сплав Ti50Ni50 находится в мартенситном состоянии, а сплав Ti49.3Ni50.7 – в аустенитном псевдоупругом состоянии. Определяющие соотношения задавали в рамках микроструктурной модели с учетом микропластичности и ЭСМ. Изгиб рассматривали в рамках схемы Бернулли. Краевую задачу механики решали методом сведения к задаче о неподвижной точке оператора, равного композиции оператора, вычисляющего поле напряжений и оператора, выражающего приращение неупругой деформации. Найдены диаграммы изгибания в виде зависимостей изгибающего момента от прогиба балки и прогиба балки от температуры при ее нагреве. Рассчитаны распределения напряжений и объемной доли мартенсита по высоте балки, на различных стадиях предварительного деформирования и последующего нагрева. Показано, что ЭСМ в условиях неоднородной предварительной деформации приводит при последующем нагреве и возврате прогиба к неоднородному протеканию обратного мартенситного превращения и к сложному распределению напряжений по толщине балки. Неучет ЭСМ приводит к значительным ошибкам при оценке температур восстановления формы балки.
Язык оригиналарусский
Страницы (с-по)57-73
Число страниц17
ЖурналМеханика композиционных материалов и конструкций
Том31
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - 25 мар 2025

    Области исследований

  • память формы, моделирование, изгиб, стабилизация мартенсита, микропластическая деформация

ID: 135191135