專利名稱：一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于形狀記憶合金領(lǐng)域，特指一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng) 力學(xué)模型。
背景技術(shù)：
在工程應(yīng)用中，需要準(zhǔn)確了解回復(fù)力與一些狀態(tài)參量如溫度的關(guān)系.人們發(fā)展 了 一些數(shù)學(xué)模型，用以定量模擬各種因素影響下回復(fù)力的數(shù)值。目前，對(duì)回復(fù)力的計(jì)算 主要米用文獻(xiàn)中{TANAKA K A. Thermomechanical sketch of shape memory effect one-dimensional tensile behaviour. Res Mech，1986，18 :251_263}提出的記憶合金的 本構(gòu)關(guān)系，但研究表明文獻(xiàn)中的模型只適用于合金材料預(yù)應(yīng)變量較小的情況，應(yīng)變量較大 時(shí)，模型計(jì)算結(jié)果就與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有較大的出入。本發(fā)明針對(duì)這一問題，開發(fā)了一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型。本發(fā)明具體技術(shù)方案為，建立一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模 型，以滿足工程等領(lǐng)域的需求。在介紹模型的演繹過程之前，先將模型中各參數(shù)陳列如下T/'K油槽溫度
σr/MPa為回復(fù)應(yīng)力
ξ/%為馬氏體分?jǐn)?shù)
Ms,/K馬氏體相變開始溫度
Τα/%相變平衡溫度
As,/%母相轉(zhuǎn)變開始溫度
A,/%母相轉(zhuǎn)變終了溫度
εJ %預(yù)應(yīng)變
εl/%材料最大可回復(fù)應(yīng)變
/GPa逆相變過程溫度與應(yīng)力的轉(zhuǎn)變系數(shù)
E/'GPa記憶合金的彈性模量，與材料中馬氏體分?jǐn)?shù)有關(guān)
Em./GPa材料馬氏體彈性模量
Ea,/GPa材料母相彈性模量
Eu,/GPa記憶合金偽彈性曲線卸載平臺(tái)的斜率，稱為偽彈性卸載模量
其特征在于在馬氏體分?jǐn)?shù)不變的情況下，形狀記憶合金變形過程中，熱彈性馬氏
體的不斷變化是實(shí)現(xiàn)記憶性能的關(guān)鍵，所以在在約束態(tài)逆相變過程中，考慮記憶合金在某 一狀態(tài)(τ \ ξ )處于平衡.當(dāng)溫度增加dT時(shí)，記憶合金的狀態(tài)由(T Or ξ )變?yōu)?T+dT or+dor ξ+ ξ)并處于新的平衡，其應(yīng)力增加量可由以下兩步求得。
第一步，假設(shè)溫度增加時(shí)不發(fā)生相變，則應(yīng)力有增量do，SMA的狀態(tài)變?yōu)?T+dT or+do ξ )，應(yīng)力增值應(yīng)滿足Clausius Clapeyron方程.應(yīng)力的增加會(huì)引起SMA的彈性 應(yīng)變?chǔ)?，?= do /EE= ξ (Em -Ea) +Eaξ由下式表示
權(quán)利要求
一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型，其特征在于在馬氏體分?jǐn)?shù)不變的情況下，形狀記憶合金變形過程中，熱彈性馬氏體的不斷變化是實(shí)現(xiàn)記憶性能的關(guān)鍵，所以在在約束態(tài)逆相變過程中，考慮記憶合金在某一狀態(tài)(T σr ξ)處于平衡.當(dāng)溫度增加dT時(shí)，記憶合金的狀態(tài)由(T σr ξ)變?yōu)?T+dT σr+dσr ξ+dξ)并處于新的平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型；第一 步，假設(shè)溫度增加時(shí)不發(fā)生相變，則應(yīng)力有增量d ο，SMA的狀態(tài)變?yōu)?T+dT or+do ξ )，應(yīng) 力增值應(yīng)滿足Claus ius Clapeyron方程.應(yīng)力的增加會(huì)引起SMA的彈性應(yīng)變?chǔ)牛?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型；第二 步，保持溫度T+dT不變，再將SMA的外力卸載d σ ,，使SMA的應(yīng)變減少ε .在SMA的卸載時(shí)會(huì)發(fā)生SMA的逆馬氏體相變，此時(shí) β
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型，就是
全文摘要
一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型，屬于形狀記憶合金領(lǐng)域，其特征在于建立一種CuAlMn記憶合金熱彈性馬氏體相變動(dòng)力學(xué)模型，以滿足工程等領(lǐng)域的需求；形狀記憶合金變形過程中，熱彈性馬氏體的不斷變化是實(shí)現(xiàn)記憶性能的關(guān)鍵，所以在約束態(tài)逆相變過程中，考慮記憶合金在某一狀態(tài)(T σr ξ)處于平衡.當(dāng)溫度增加dT時(shí)，記憶合金的狀態(tài)由(T σr ξ)變?yōu)?T+dT σr+dσr ξ+dξ)并處于新的平衡。
文檔編號(hào)G01N33/20GK101956096SQ20101050898
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者劉光磊, 司乃潮, 司松海, 張志敏 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司