ВЛИЯНИЕ НЕУПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ НА ТЕМПЕРАТУРУ НАЧАЛА ОБРАТНОГО ТЕРМОУПРУГОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 25 > №1 / 2019 / Страницы: 3-18

ВЛИЯНИЕ НЕУПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ НА ТЕМПЕРАТУРУ НАЧАЛА ОБРАТНОГО ТЕРМОУПРУГОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ

, ,

Аннотация:

В первой части статьи приведены экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что температура начала обратного мартенситного или ромбоэдрического фазового превращения в никелиде титана в отсутствии напряжений увеличивается с ростом начальной фазово-структурной деформации материала. Данный эффект не может быть описан в рамках известной модели нелинейного деформирования сплавов с памятью формы (СПФ) при фазовых и структурных превращениях, поскольку согласно определяющим соотношениям этой теории изменение температуры начала обратного превращения пропорционально свертке девиаторов напряжений и начальных фазово-структурных деформаций, которая обращается в нуль при равных нулю напряжениях. Не описывается этот эффект и в рамках большинства известных феноменологических моделей термомеханического поведения СПФ. В данной работе для описания рассматриваемого эффекта предлагается добавить в выражение для потенциала Гиббса СПФ неаддитивное слагаемое, являющееся функцией инварианта тензора фазово-структурной деформации. Исходя из этого предположения, с помощью формализма, принятого в рациональной термодинамике, как следствие первого и второго законов термодинамики, получены выражения для температуры начала обратного термоупругого фазового перехода, содержащие слагаемое, не обращающееся в нуль при нулевых напряжениях. Анализируется вопрос о знаке этого слагаемого. Получена также формулировка связанного уравнения энергетического баланса, учитывающая изменение в выражении для потенциала Гиббса. Путем сравнения с экспериментальными данными определен знак производной дополнительного слагаемого потенциала Гиббса и значение дополнительных констант предлагаемой модели. Обсуждается вопрос о влиянии предлагаемого изменения модели на величины характерных температур прямого термоупругого фазового превращения.

3