基于塑性理论的形状记忆合金本构模型、试验和数值模拟

钱辉¹，宋钢兵¹，赵大海¹，李宏男¹

(1.大连理工大学,海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁,大连,116024;
2.美国休斯敦大学,机械工程系,美国,休斯敦,77204)

摘要:通过拉伸试验,研究了超弹性形状记忆合金(SMA)丝在不同应变幅值反复加卸载条件下的滞回变形行为.在测得试验数据的基础上,针对目前广泛使用的SMA Graesser & Cozzarelli模型仅描述了小应变情况下SMA特性,而在大应变下SMA马氏体的硬化特性不能得到描述的问题,提出了修正的SMA本构模型,并把模型拟合结果和实验数据进行了比较分析.结果表明,模型数值拟合结果和试验数据吻合很好,可以很好地描述SMA在不同应变幅值下的应力-应变关系;且模型形式简单,概念明确,参数容易得到,具有一定的工程应用价值.

关键词:形状记忆合金; 形状记忆效应; 超弹性; 本构模型;

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