Fatigue Modeling for Superelastic NiTi Considering Cyclic Deformation and Load Ratio Effects
Fatigue Modeling for Superelastic NiTi Considering Cyclic Deformation and Load Ratio Effects
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考虑循环变形和负载比影响的超弹性 NiTi 疲劳建模
DOI：
10.1007/s40830-017-0115-2
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发表时间：
2017
影响因子：
2.2
通讯作者：
Shamsaei, Nima
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mahtabi, Mohammad J.;Shamsaei, Nima
提出了一种基于累积能量的损伤模型，称为总疲劳韧性，用于预测具有各种变形响应（即相变应力）的超弹性 NiTi 合金的疲劳寿命，该模型还考虑了平均应变和应力的影响。超弹性镍钛合金的机械响应对化学成分、材料加工以及工作温度高度敏感；因此，对于看似相同的 NiTi 样品可能会获得显着不同的变形响应。本文提出了一种疲劳损伤参数，可用于具有不同机械性能（例如加载和卸载转变应力、弹性模量以及奥氏体到马氏体开始和结束应变）的超弹性镍钛合金的疲劳寿命预测。此外，该模型能够捕捉拉伸平均应变和应力对疲劳行为的影响。使用所提出的损伤参数对具有不同循环应力响应的样本进行疲劳寿命预测，并在各种应变比（Rε=εmin/εmax）下进行测试，结果表明与实验观察到的疲劳寿命非常一致。
A cumulative energy-based damage model, called total fatigue toughness, is proposed for fatigue life prediction of superelastic NiTi alloys with various deformation responses (i.e., transformation stresses), which also accounts for the effects of mean strain and stress. Mechanical response of superelastic NiTi is highly sensitive to chemical composition, material processing, as well as operating temperature; therefore, significantly different deformation responses may be obtained for seemingly identical NiTi specimens. In this paper, a fatigue damage parameter is proposed that can be used for fatigue life prediction of superelastic NiTi alloys with different mechanical properties such as loading and unloading transformation stresses, modulus of elasticity, and austenite-to-martensite start and finish strains. Moreover, the model is capable of capturing the effects of tensile mean strain and stress on the fatigue behavior. Fatigue life predictions using the proposed damage parameter for specimens with different cyclic stress responses, tested at various strain ratios (Rε=εmin/εmax) are shown to be in very good agreement with the experimentally observed fatigue lives.
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影响因子：
6
作者：
Gloanec, A. -L.;Cerracchio, P.;Riberty, P.
通讯作者：
Riberty, P.
DOI：
10.1002/9781118426913.ch5
发表时间：
2015-11
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
M. Mahtabi;N. Shamsaei;M. Elahinia
通讯作者：
M. Mahtabi;N. Shamsaei;M. Elahinia
影响因子：
7.3
作者：
M. Mahtabi;N. Shamsaei
通讯作者：
M. Mahtabi;N. Shamsaei
评估实际负载下的 NiTi 植入物：模拟研究
DOI：
10.1115/smasis2016-9287
发表时间：
2016
影响因子：
3.9
作者：
A. Amerinatanzi;N. S. Moghaddam;Hamdy Ibrahim;M. Elahinia
通讯作者：
M. Elahinia
影响因子：
3.9
作者：
Tobushi, H;Hachisuka, T;Lin, PH
通讯作者：
Lin, PH