项目简介
项目名称
考虑形状记忆合金内部热效应的循环本构模型研究
项目批准号
11202171
学科分类
A020304
数理科学部
_力学
_固体力学
_本构关系
资助类型
数理科学
负责人
阚前华
依托单位
西南交通大学
批准年份
2012
起止时间
201301-201512
批准金额
24.00万元
摘要
针对形状记忆合金在循环载荷下内部热效应实验和理论研究的不足，通过系统的宏观实验研究，了解材料在不同加载条件下的循环变形特性和温度演化规律，揭示相变潜热和本征机械耗散与循环变形的热力耦合作用机理。基于实验观测，在热力学框架下给出新的Helmholtz自由能表述和热方程来表征形状记忆合金的相变潜热和本征机械耗散，引入合理的内变量及其演化方程来描述循环载荷下的变形行为，进而建立考虑内部热效应的形状记忆合金循环本构模型。针对建立的本构模型，提出一套简单的热力学参数确定方法，通过求解热力耦合边界值问题对实验结果进行模拟，验证提出模型的合理性。本项目针对循环载荷下相变材料内部热效应与变形的耦合作用进行实验研究和本构模型研究，研究成果是对智能材料循环本构关系及其应用的重要拓展，研究具有重要的理论意义；同时，研究成果也可应用于形状记忆合金元器件的设计、安全评估和寿命预测。
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