材料导报, 2017, 31(6): 153-170.
10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.030
考虑加/卸载速率影响的Ti-Ni形状记忆合金简化本构模型
余滨杉
1,
,
樊禹江
2,
,
王社良
3,
,
杨涛
4,
1.西安建筑科技大学土木工程学院,西安,710055;
2.长安大学建筑学院,西安,710061;
3.西安建筑科技大学土木工程学院,西安,710055;
4.西安建筑科技大学土木工程学院,西安,710055
系统研究了Ti-Ni形状记忆合金丝(SMA)应力-应变曲线、特征点应力、耗能能力、等效阻尼比随材料直径、应变幅值、加载速率、加载循环次数的变化规律;针对SMA唯象Brinson本构模型无法描述SMA动态力学性能的缺点,结合前述试验结果,提出了一种可考虑加/卸载速率影响的SMA简化本构模型.应用该模型对试验用SMA丝进行模拟,所得应力-应变曲线各特征点平均误差仅为3％,结果表明:所建立的速率相关SMA简化本构模型可较为精确地描述SMA在应力诱发相变过程中的超弹性力学行为,同时可反映加/卸载速率和应变幅值等主要因素对其动力本构模型的影响;该模型结构形式简单,具有较好的工程应用前景.
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