ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЯМОГО МАРТЕНСИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ С УЧЕТОМ ИХ РАЗНОСПРОТИВЛЯЕМОСТИ | Механика | композиционных | материалов и конструкций

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЯМОГО МАРТЕНСИТНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ С УЧЕТОМ ИХ РАЗНОСПРОТИВЛЯЕМОСТИ

Аннотация:

Работа посвящена численному моделированию прямого мартенситного превращения (ПМП) в сплавах с памятью формы (СПФ) с учетом их разносопротивляемости. Под разносопротивляемостью понимается зависимость напряженно-деформированного состояния (НДС) этих сплавов от вида напряженного состояния. В качестве параметра вида напряженного состояния используется параметр, связанный с третьим инвариантом девиатора напряжений. Численное моделирование ПМП выполнено с использованием метода конечных элементов. В качестве модели материала использовалась модель нелинейного деформирования СПФ при фазовых и структурных превращениях. В ходе работы получена скоростная матрица жесткости, соответствующая процессу охлаждения образца из СПФ через интервал температур ПМП. Полученная в работе скоростная матрица жесткости учитывает переменность упругих моделей СПФ при фазовом переходе и зависимость накапливаемой фазовой деформации в процессе охлаждения от величины действующего напряжения. Процесс охлаждения рассматривается в однократно связанной постановке, с учетом влияния действующего напряжения на величины температур прямого превращения. Верификация пользовательской модели материала выполнена на основе аналитического решения задачи о брусе из СПФ, находящегося под действием постоянного растягивающего напряжения и претерпевающего охлаждение через интервал температур ПМП. В рамках работы произведен расчет НДС сферической толстостенной оболочки из СПФ, находящейся под действием постоянного внутреннего или внешнего давления при ее охлаждении через интервал температур ПМП. Установлено, что в процессе охлаждения оболочки как при действии постоянного внутреннего, так и внешнего давления параметр вида напряженного состояния не зависит от радиальной координаты оболочки. В случае действия внутреннего давления параметр вида напряженного состояния соответствует случаю чистого сжатия, при действии внешнего — чистого растяжения.

0