Диссертация (1150440), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Выполнено компьютерное моделирование механическогоповедения эквиатомного сплава TiNi при квазистатическом и высокоскоростномнагружении в широком интервале температур и в различных структурныхсостояниях.По полученным результатам работ можно сделать следующие заключения:1.Установлено,чтоквазистатическомсиповышениемтемпературывысокоскоростномиспытаниянагруженииприфазовыйидислокационный пределы текучести ведут себя различным образом, имея прикомнатнойтемпературеприблизительноодинаковыезначенияоколо200 МПа. В случае динамического нагружения фазовый предел непрерывнорастет, а в квазистатическом случае сначала убывает, достигая минимума, непревышающего 100 МПа, и только затем начинает расти.2.Выполненное в работе компьютерное моделирование показало, чтомикроструктурная модель с достаточной степенью точности позволяетописатьмеханическоеповедениесплаваTiNiнетолькоприквазистатическом, но и при высокоскоростном нагружении при различныхтемпературах и в различных фазовых состояниях.3.Высокоскоростноедеформированиерастяжениемприразличныхтемпературах до остаточных деформаций 10-25% приводит к меньшимвеличинам эффекта памяти формы по сравнению с квазистатическимдеформированием.
Величина эффекта памяти формы, инициированноговысокоскоростным нагружением, уменьшается с повышением температуры122предварительного нагружения быстрее, чем после квазистатическогонагружения.4.Деформирование эквиатомного сплава TiNi, содержащего в своем составеаустенит в предмартенситном состоянии, приводит к максимальнымзначениям его функциональных свойств – однократной до 12,3% иобратимой памяти формы до 4,3%.5.Обнаружентемпературныйинтервал,вкоторомпредварительноенагружение эквиатомного сплава TiNi приводит к появлению реверсивнойобратимой памяти формы. Этот интервал лежит между температурами 100 и140ºС. Таким образом найден простой способ формирования реверсивнойобратимой памяти формы, заключающийся в деформировании эквиатомногосплава TiNi в аустенитном состоянии в указанном интервале температур.123Литература1.
Otsuka K., Ren X. Physical metallurgy of Ti–Ni-based shape memory alloys // Prog.Mater. Sci. 2005. V. 50, № 5. P. 511-678.2. Stoeckel D. Shape Memory Actuators for Automotive Applications // Materials andDesign. 1990. V. 11, N 6. P. 301-307.3. Харрисон Дж.Д., Ходгсон Д.Е. Использование сплавов системы Ti-Ni вмеханических и электрических соединениях // Эффект памяти формы всплавах / Под ред. В.А. Займовского. – М.: Металлургия, 1979. – С. 429-434.4. Вольченко Д.А. Сплавы с памятью формы // Автомобильная промышленность.– 1991.
– №8. – С. 30-31.5. Razov A. I. Application of Titanium Nickelide–Based Alloys in Engineering // ThePhysics of Metals and Metallography. 2004. V.97, Suppl.1. P.97-126.6. Разов А.И. Сплавы с эффектом памяти формы в космической технике // XXПетербургские чтения по проблемам прочности, посвященные памятипрофессора В.А.Лихачева, 10-12 апреля 2012г., Санкт-Петербург / Сб.материалов.
Ч.1. СПб: Соло, 2012. С.8-9.7. Shape memory implants / Ed. by L'Hocine Yahia. Berlin-Heidelberg-New York:Springer-Verlag. 2000. 349p.8. Petrini L., Migliavacca F. Biomedical Applications of Shape Memory Alloys //Journal of Metallurgy. 2011. V. 2011. Article ID 501483.9. Khmelevskaya I., Ryklina E., Korotitskiy A. Application of ThermomechanicallyTreated Ti-Ni SMA // Shape Memory Alloys: Properties, Technologies,Opportunities / Eds.
Natalia Resnina, Vasili Rubanik. 2015. Trans Tech PublicationsLtd, Pfaffikon, Switzerland. P. 603-637.10. Castellano M.G., Indirli M., Martelli A. Progress of application, research anddevelopment and design guidelines for shape memory alloy devices for culturalheritage structures in Italy // Proceedings of SPIE. 2001. V.4330. P. 250-261.12411. Indirli M., Castellano M.G., Clemente P., Martelli A. Demo-application of shapememory alloy devices: The rehabilitation of the S. Giorgio Church Bell-Tower //Proceedings of SPIE. 2001. V.4330.
P. 262-272.12. Wilson J., Wesolowsky M. Shape Memory Alloys for Seismic ResponseModification: A State-of-the-art Review // Earthquake Spectra. 2005. V. 21, № 2. P.569-601.13. Auricchio F., Fugazza D., DesRoches R. Rate-dependent Thermo-mechanicalModelling of Superelastic Shape-memory Alloys for Seismic Applications // Journalof Intelligent Material Systems and Structures. 2008. V.
19, N 1. P. 47-61.14. Youssef M.A., Alam M.S., Nehdi M. Experimental investigation on the seismicbehavior of beam-column joints reinforced with superelastic shape memory alloys //Journal of Earthquake Engineering. 2008. V. 12, № 7. P. 1205-1222.15. Saadat S., Salichs J., Noori M., Hou Z., Davoodi H., Baron I., Suzuki Y., Masuda A.An Overview of Vibration and Seismic Applications of NiTi Shape Memory Alloy// Smart Mat. Struct.
2002. V. 11, N 2. P. 218-229.16. Dong J., Cai C., Okeil A. Overview of Potential and Existing Applications of ShapeMemory Alloys in Bridges // J. Bridge Eng. 2011. V.16, № 2. P. 305-315.17. Vollach S., Shilo D. The Mechanical Response of Shape Memory Alloys Under aRapid Heating Pulse // Experimental Mechanics, 2010, V. 50, P.
803-811.18. Belyaev S.P., Rubanik V.V., Resnina N.N., Rubanik Jr. V.V., Rubanik O.E. Effectof annealing on martensitic transformations in "steel-TiNi alloy" explosion weldedbimetallic composite // Metal Science and Heat Treatment, 2011, V.52, N 9-10, P.432-436.19. Belyaev S.P., Rubanik V.V., Resnina N.N., Rubanik Jr. V.V., Lomakin I. Functionalproperties of Ti50Ni50-Ti49.3Ni50.7 shape memory composite produced by explosionwelding // Smart Materials and Structures. 2014.
V.23, N 8. Article number 085029.20. Ogawa K. Characteristics of shape memory alloy at high strain rate / Proc. of theInternational Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials underDynamic Loading (DYMAT-88), Sept. 19-23, 1988, Ajaccio, France // J. Phys. IV. 1988. Coll.C3. (Suppl. J. Phys. III, V. 49, № 11). P.115-120.12521. Liu Y., Li Yu., Ramesh K.T., Van Humbeeck J.
High strain rate deformation ofmartensitic NiTi shape memory alloy // Scripta Materialia. 1999. V.41, № 1. P.89-95.22. Lin P., Tobushi H., Tanaka K., Hattori T., Ikai A. Influence of strain rate ondeformation properties of TiNi shape memory alloy // JSME (The Japan Society ofMechanical Engineers) Int.
J. A. 1996. V.39, N 1. P.117-123.23. Nemat-Nasser S., Choi J.Y., Guo W.-G., Isaacs J.B., Taya M. High strain-rate, smallstrain response of a NiTi shape-memory alloy // Journal of Engineering Materialsand Technology, Transactions of the ASME. 2005. V.127, N 1. P. 83-89.24. Tobushi H., Shimeno Y., Hachisuka T., Tanaka K. Influence of strain rate onsuperelastic properties of TiNi shape memory alloy // Mechanics of Materials.
–1998. – V.30. – P. 141-150.25. Chen W.W., Wu Q., Kang J.H., Winfree N.A. Compressive superelastic behavior ofa NiTi shape memory alloy at strain rates of 0.001-750 s-1 // International Journal ofSolids and Structures. 2001. V.38. P. 8989-8998.26. Tobushi H., Yamada S., Hachisuka T., Tanaka K. Influence of strain rate onpseudoelastic properties of TiNi shape memory alloy (Влияние скоростидеформации на псевдоупругие свойства сплава TiNi с эффектом запоминанияформы) // Trans. Jap.
Soc. Mech. Eng. A. 1998. V.64, N 621. P. 1288-1295 (яп.).27. Nemat-Nasser S., Guo W.-G. Superelastic and cyclic response of NiTi SMA atvarious strain rates and temperatures // Mechanics of Materials. – 2006. – V.38. – P.463-474.28. Belyaev S., Petrov A., Razov A., Volkov A. Mechanical properties of titaniumnickelide at high strain rate loading // Materials Science and Engineering.
– 2004. –V.378. – P. 122-124.29. Nemat-Nasser S., Choi J.Y. Thermomechanical response of an Ni-Ti-Cr shapememory alloy at low and high strain rates // Philosophical Magazine. 2006. V. 86, N9. P. 1173-1187.30. Nemat-Nasser S., Choi J.-Y.
Strain rate dependence of deformation mechanisms in aNi–Ti–Cr shape-memory alloy // Acta Materialia. – 2005. – V.53. – P. 449–454.12631. Liu Y., Li Y., Hie Z., Ramesh K.T. Dynamic deformation of shape-memory alloys:evidence of domino detwinning? // Phil. Mag. Lett. 2002. V.82, N 9. P.511-517.32. Nemat-Nasser S., Choi J.-Y., Guo W.-G., Isaacs J.B.
Very high strain-rate responseof a NiTi shape-memory alloy // Mechanics of Materials – 2005. – V.37. – P. 287298.33. Adharapurapu R.R., Jiang F., Vecchio K.S., Gray III G.T. Response of NiTi shapememory alloy at high strain rate:A systematic investigation of temperature effectson tension–compression asymmetry // Acta Materialia – 2006. – V.54. – P. 46094620.34. Беляев С.П., Волков А.Е., Морозов Н.Ф., Разов А.И, Wang Lili, Shi Shaoqiu,Gan Su, Chen Jiangying, Dong Xinlong. Эффекты памяти формы в никелидетитанапослединамическогодеформирования//Физикапроцессовдеформации и разрушения и прогнозирование механического поведенияматериалов / Труды XXXVI Международного семинара "Актуальныепроблемы прочности", 26-29 сентября 2000 г., г. Витебск, Витебск.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
