鉄基形状記憶合金の熱・力学的くり返し負荷の下での変形挙動評価

铁基形状记忆合金在重复热载荷和机械载荷下的变形行为评估

• 批准号: 05650087
• 负责人: 田中 喜久昭
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650087/
• 关键词: 鉄基形状記憶合金; 熱・力学的くり返し負荷; ヒステリシス; サブループ; 構成式; 微視的残留応力

熱・力学的くり返し負荷の下での鉄基形状記憶合金の挙動に関する構成式系の構築3個の内部状態変数(微視的残留応力,微視的残留ひずみ,非可逆マルテンサイト分率)を導入することによって,熱・力学的くり返し負荷の下での単軸変形/変態挙動を記述する構成式系を構築した.ヒステリシスのサイクル依存性については,くり返し負荷中の転位分布変化に関する観察結果を,内部状態変数の発展式として取り込んだ.低温度下の応力-ひずみヒステリシス,定応力下のひずみ-温度ヒステリシス,熱・力学的負荷下の応力-ひずみ-温度ヒステリシスに関する数値シミュレーションを行った(この結果は,Mechanics of Materialsに投稿中である).鉄基形状記憶合金試験片の熱・力学的負荷試験鉄基形状記憶合金試験片を用いて熱・力学的負荷試験を行った.マルテンサイト変態および逆変態の開始条件を定めることは,ヒステリシスループのサイズを予測する上で重要であるが,当該材料について,応力-ひずみ面,温度-ひずみ面でその条件を決定した.結果は,従来TiNi合金について調べられていたものとは異なり,強い履歴依存性を示した.また,連続体熱・力学理論の予測とも異なり,理論の再構築の必要性を強く示唆している(この結果は,Mechnichs of MaterialsおよびJournal of Intelligent Material in Systems and Structuresに投稿し,現在印刷中である).

Thermal, mechanical く り return し under load の で objects の iron base shape memory alloy の 挙 dynamic に masato す る form type is の constructs three の internal state - number (micro visual residue 応 force, depending on the micro residual ひ ず み, non reversible マ ル テ ン サ イ ト fraction) を import す る こ と に よ っ て, thermal, mechanical く り return し under load の で の 単 axis - shape / - state 挙 dynamic を account す る composition Type of を build し た. ヒ ス テ リ シ ス の サ イ ク ル dependency に つ い て は, く り return し load の in planning a distribution - the に masato す る を 観 examine result, internal state - several の 発 exhibition type と し て take り 込 ん だ. Under low temperature の 応 force - ひ ず み ヒ ス テ リ シ ス, under fixed 応 force の ひ ず み - temperature ヒ ス テ リ シ ス, thermal, mechanical load under の 応 force - ひ ず み - temperature ヒ ス テ リ シ ス に masato す る the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た (こ は の results, Mechanics of Materials contribute に で in あ る). Iron objects base shape memory alloy test pieces の hot objects, mechanical load test of iron base shape memory alloy test pieces を with い て thermal, mechanical load test line を っ た. マ ル テ ン サ イ ト - state お よ び inverse の start を terms - state め る こ と は, ヒ ス テ リ シ ス ル ー プ の サ イ ズ を be す る で important で あ る が, when the material に つ い て, 応 force - ひ ず み The surface, temperature -ひずみ surface でそ <s:1> conditions を determine た た. Results は 従 to the observatory alloy に つ い て adjustable べ ら れ て い た も の と は different な り, strong い shoe bearing dependency を shown し た. ま た, even 続, body mechanics, の be と も different な り, theory の strong necessity to construct の を く in stopping し て い る (こ は の results, Mechnichs of MaterialsおよびJournal of Intelligent Material in Systems and Structuresに submission および, currently in print である.

项目成果

K.Tanaka,F.Nishimura and H.Tobushi: "Phenomenological analysis on subloops in shape memory alloys due to incomplete transformations" Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 5(In press). (1994)

K.Tanaka、F.Nishimura 和 H.Tobushi：“由于不完全变换而对形状记忆合金子环进行现象学分析”《智能材料系统与结构杂志》。

K.Tanaka,F.Nishimura and H.Tobushi: "Transformation start lines in TiNi and Fe-based shape memory alloys after incomplete transformations induced by mechanical and/or thermal loads" Mechanics of Materials. 15(In press). (1994)

K.Tanaka、F.Nishimura 和 H.Tobushi：“机械和/或热载荷引起的不完全转变后 TiNi 和 Fe 基形状记忆合金的转变起始线”材料力学。