Technische Anwendung von Formgedächtnislegierungen: Experimentelle Untersuchung, phänomenologische Modellierung des Materialverhaltens und numerische Lösung von Anfangs-Randwertaufgaben

Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung und technische Anwendung eines Models zur Darstellung des thermomechanischen Verhaltens von Formgedächtnislegierungen（形状记忆合金）.在DFG-1项目中，材料模型的确定，包括：通过特征值的确定，塑性材料的确定，以及特征值的确定。成型件的寿命受到明显影响，因此，成型件的再活化是通过热处理、非线性弹性体相的改进和材料特性的温度特性来实现的。材料参数的识别是基于实验数据的基础上，通过一个和两个轴向的Zug扭转来实现的。Zur Verifikation and Evaluierung der Leistungsfähigkeit des Materialmodels dienen numerische Berechnungen auf Materialleichungsebene.材料理论的实用性分析是与原子能相关技术的数值分析。在此基础上，对材料模型进行了有限元程序系统PSU实现。

Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung und technische Anwendung eines Modells zur Darstellung des thermomechanischen Verhaltens von Formgedächtnislegierungen (shape memory alloys). Die Erweiterung des Materialmodells, das in einem vorangehenden DFG-Projekt entwickelt wurde, betrifft die folgenden Punkte: Darstellung des durch Eigenspannungen ausgelösten Zweiwegeffektes, Erfassung des plastischen Materialverhaltens, welches maßgeblich für die Entstehung von Eigenspannungen verantwortlich ist und dadurch z.B. die Lebensdauer der Formgedächtniseffekte stark beeinflußt, sowie Erfassung der Reaktivierung des Formerinnerungsvermögens durch Wärmebehandlung, Berücksichtigung der unterschiedlichen Elastizitätseigenschaften der beteiligten Phasen und insbesondere der Temperaturabhängigkeit der Materialeigenschaften. Die Identifikation der Materialparameter soll auf der Grundlage von experimentellen Daten erfolgen, die aus ein- und zweiaxialen Zug-Torsionsversuchen zu gewinnen sind. Zur Verifikation und Evaluierung der Leistungsfähigkeit des Materialmodells dienen numerische Berechnungen auf Materialgleichungsebene. Zur praktischen Anwendung der Materialtheorie ist die numerische Lösung von technisch relevanten Anfangs-Randwertaufgaben vorgesehen. Dazu wird das erweiterte Materialmodell in das FE-Programmsystem PSU implementiert.