МОДЕЛЬ ДЕФОРМИРОВАНИЯ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ С УЧЕТОМ РАЗНОСОПРОТИВЛЯЕМОСТИ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 23 > №4 / 2017 / Страницы: 484-498 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2017.23.04.484_498.03

МОДЕЛЬ ДЕФОРМИРОВАНИЯ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ С УЧЕТОМ РАЗНОСОПРОТИВЛЯЕМОСТИ

Аннотация:

Поведение сплавов с памятью формы (СПФ) существенно зависит от вида напряженно-деформированного состояния. Например, при активном растяжении и сжатии изначально хаотического мартенсита кривые мартенситной неупругости отличаются как по абсолютным значениям, так и по форме. Пологий участок, напоминающий площадку текучести, наблюдается при растяжении и отсутствует при сжатии. Напряжения растяжения и сжатия с одинаковой интенсивностью вызывают неупругие деформации, интенсивность которых может отличаться вдвое. Кривые реверсивного и циклического растяжения-сжатия имеют участки с аналогичными различиями. Предложена нелинейная модель фазово-структурного деформирования поликристаллических СПФ, в которой при описании структурного превращения использовались гипотеза о неоднородном упрочнении представительного объема и аналог теории пластического течения с изотропным и трансляционным упрочнением. Для учета вида деформированного и напряженного состояния введены два безразмерных параметра, пропорциональных отношению третьего инварианта девиатора к кубу интенсивности тензора неупругой деформации и тензора активного напряжения (или приращения неупругой деформации) соответственно. Параметром изотропного упрочнения мартенситного объема является максимальное за все время его существования значение величины, равной отношению интенсивности неупругой деформации к ее предельному значению, отвечающему текущему виду деформированного состояния. Материальная функция, описывающая трансляционное упрочнение, зависит от интенсивности полного напряжения и вида напряженного состояния. Указаны тестовые режимы нагружения СПФ, позволяющие установить используемые в модели функции. Сформулированы требования к этим функциям, связанные с единственностью решения, диссипацией и перекрестным упрочнением. Рассмотрены частные случаи мартенситной неупругости СПФ в однородном напряженном состоянии и соответствующие упрощения основных соотношений. Первый случай относится к пропорциональному нагружению образца, второй к осевому растяжению-сжатию и кручению тонкостенного цилиндрического стержня. Приведены результаты численных расчетов в рамках предложенной модели, демонстрирующие разносопротивляемость материала.

6