NITINB记忆合金管接头记忆性能及本构关系的研究
针对Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>宽滞后记忆合金管接头在应用过程中出现的一些问题,本文采用差示扫描量热仪、扫描电镜、电子数控材料试验机、电子探针等试验手段系统研究了热处理对合金记忆性能的影响,给出了Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>本构关系和Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>记忆合金管接头径向回复力的本构关系,建立了基于弹塑性力学的管接头径向回复力与加热温度数学简化模型.Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>记忆合金的相变温度对合金的工作温度范围有很大影响,因而,研究热处理制度对合金相变温度的影响具有明显的实际意义.形状记忆合金管接头对被接管的约束作用源于记忆合金升温相变时,在约束下产生回复力.利用Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>管接头本构关系,准确计算管接头与被接管在连接前后的配合间隙和加热温度得到适合的径向回复力是十分重要的.Brison本构关系模型虽然可以较好的模拟NiTi二元合金的力学行为,但并不能完全适用于Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>合金.本文在考虑到Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>合金的特性,修订模型中材料参数和部分变量,给出Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>合金本构关系模型.实验结果表明:该模型不仅可以较好的模拟了Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>形状记忆合金丝材的应力诱发马氏体、自由回复、受限回复和复合回复等力学行为,还可以精确的计算管接头与被接管的配合间隙和加热温度,确保管接头径向回复力与被接管机械性能相匹配.根据Ni<,47>Ti<,44>Nb<,9>记忆合金丝材回复力和管材回复力的对应关系,本文进一步给出了记忆合金管接头径向回复力的本构关系.形状记忆合金管接头应用过程中,管接头的径向回复力和内部应力强度是管接头连接效果最重要的影响因素.但是管接头的径向回复力难以直接测定.本文运用弹塑性力学理论,根据被接管连接卸载后的微量塑性变形,间接得到不同加热温度下管接头的径向回复力,进一步给出配合间隙不变情况下加热温度与管接头径向回复力之间的简化数学模型.
- 作者：
- 栗华矗
- 学位授予单位：
- 北京有色金属研究总院
- 专业名称：
- 材料学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2004年
- 导师姓名：
- 米绪军
- 中图分类号：
- TG139.6；O342
- 关键词：
- 热处理；NITINB记忆合金；管接头；本构关系；回复力
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