金属学报  2007, Vol. 43 Issue (11): 1211-1220

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形状记忆合金的本构关系

王振清 周博 梁文彦

哈尔滨工程大学建筑工程学院

The constitutive relationship of shape memory alloy

WANG Zhenqing; ZHOU Bo; LIANG Wenyan

School of Civil Engineering; Harbin Engineering University

王振清; 周博; 梁文彦 . 形状记忆合金的本构关系[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1211-1220 .
, , . The constitutive relationship of shape memory alloy[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(11): 1211-1220 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(672 KB)   摘要: 利用DSC（示差扫描热量分析）热流-温度曲线和马氏体体积分数与自由能增量间的微分关系，建立了一个新的余弦型形状记忆合金马氏体相变模型。在Tanaka和Liang研究的基础上，推导了一个新的形状记忆合金本构方程。研究表明：Liang建立的马氏体相变模型和本构方程分别为本文建立的马氏体相变模型和本构方程所描述的一种特殊情况；本文建立的马氏体相变模型和本构方程比Liang及其它现存马氏体相变模型和本构方程能更准确地描述形状记忆合金的相变行为和力学行为。 关键词 ： DSC,  形状记忆合金,  马氏体相变模型,  本构方程     Abstract：According to Heat flow-Temperature curves of DSC and the differential relationship between free energy increment and martensite volume fraction, a new cosine martensitic transformation model of shape memory alloy is developed. Based on the previous work of Tanaka and Liang, a new integral constitutive equation of shape memory alloy is derived. The study illustrates that Liang’s martensitic transformation model and constitutive equation are the special cases of the new martensitic transformation model and constitutive equation respectively. The new martensitic transformation model and constitutive can describe the phase transformation behavior and mechanical behavior of shape memory alloy more precisely than those previous models and equations. Key words： DSC    Shape Memory Alloy    Martensitic transformation model    Constitutive equation 收稿日期: 2007-03-25      ZTFLH:  TB115   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王振清 周博 梁文彦 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I11/1211 [1]Xu Z Y.Shang hai Met,2003;25(3):1 (徐祖耀．上海金属，2003；25(3)：1) [2]Müller I.Arch Ration Mech Anal,1979;70:61 [3]Tanaka K.Res Mech,1986;18:251 [4]Magee C L.The Nucleation of Martensite Phase Trans- formation.Ohio,Metals Park:ASM,970:115 [5]Liang C,Rogers C A.J Intell Mater Sys Struet,1990;1: 207 [6]Brinson L O.J Intell Mater Syst Struct,1993;4:229 [7]Zhu Y G,Lii H X,Yang D Z.Chin J Mater Res,2001; 41:263 (朱炜国，吕和祥，杨大智．材料研究学报，2001；15：263) [8]Zheng Y J,Cui L S,Yang D Z.Acta Mater Compos Sin, 2000;17(1):81 (郑雁军，崔立山，杨大智．复合材料学报，2000；17(1)：81) [9]Guo Y B,Liu F P,Zai X Y,Tang Z P,Yu J L.Explos Shock Waves,2003;23:105 (郭扬波，刘方平，载翔宇，唐志平，虞吉林．爆炸与冲击，2003；23：105) [10]Abeyaratne R,Knowles J K.J Mech Phys Solids,1993; 41:541 [11]Sun Q P,Hwang K C.J Mech Phys Solids,1993,41(1):1 [12] Boyd J G,Lagoudas D C.J lntell Mater Syst Struct,1994; 5:333 [13]Peng X H,Yang Y,Huang S A.Int J Solids Struct,2001; 38:6925 [14]Li H T,Peng X H,Huang S L.Acts Mech Solids Sin., 2004;25(1):58 (李海涛，彭向和，黄尚廉．固体力学学报，2004；25(1)：58) [15]Zhou B.Doctor's Dissertation,Harbin Engineering Uni- versity,2006 (周博．哈尔滨工程大学博士学位论文，2006) [16]Zhou B,Yoon S H.In:Batra R C,Qian L F,Zhang Y L, Li X N,Tso S K eds,Proc of the Int Conf on Mechani- cal Engineering and Mechanics 2005,(Vol.2),New Jersey: Science Press USA Inc,2005:1001 [17]Xu Z Y.Martensitic Phase Transformation and Marten- site.Beijing:Science Press,1980:348 (徐祖耀．马氏体相变与马氏体．北京：科学出版社，1980：348) [1] 杨超, 卢海洲, 马宏伟, 蔡潍锶. 选区激光熔化NiTi形状记忆合金研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 55-74. [2] 陈斐, 邱鹏程, 刘洋, 孙兵兵, 赵海生, 沈强. 原位激光定向能量沉积NiTi形状记忆合金的微观结构和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 180-190. [3] 张鑫, 崔博, 孙斌, 赵旭, 张欣, 刘庆锁, 董治中. Y元素对Cu-Al-Ni高温形状记忆合金性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1065-1071. [4] 姜江, 郝世杰, 姜大强, 郭方敏, 任洋, 崔立山. NiTi-NbTi原位复合材料的Lüders带型变形和载荷转移行为[J]. 金属学报, 2021, 57(7): 921-927. [5] 叶俊杰, 贺志荣, 张坤刚, 杜雨青. 时效对Ti-50.8Ni-0.1Zr形状记忆合金显微组织、拉伸性能和记忆行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 717-724. [6] 左良, 李宗宾, 闫海乐, 杨波, 赵骧. 多晶Ni-Mn-X相变合金的织构化与功能行为[J]. 金属学报, 2021, 57(11): 1396-1415. [7] 刘庆琦, 卢晔, 张翼飞, 范笑锋, 李瑞, 刘兴硕, 佟雪, 于鹏飞, 李工. Al19.3Co15Cr15Ni50.7高熵合金的热变形行为[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1299-1308. [8] 肖飞, 陈宏, 金学军. 形状记忆合金弹热制冷效应的研究现状[J]. 金属学报, 2021, 57(1): 29-41. [9] 赵嫚嫚, 秦森, 冯捷, 代永娟, 国栋. Al、Ni对1Cr9Al(1~3)Ni(1~7)WVNbB钢热变形行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 960-968. [10] 陈翔,陈伟,赵洋,禄盛,金晓清,彭向和. 考虑塑性变形和相变耦合效应的NiTiNb记忆合金管接头装配性能模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(3): 361-373. [11] 郑晓航, 宁睿, 段佳彤, 蔡伟. Ti70-xTa15Zr15Fex (x=0.3、0.6、1.0)形状记忆合金薄膜的马氏体相变与阻尼行为[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1690-1696. [12] 马凯, 张星星, 王东, 王全兆, 刘振宇, 肖伯律, 马宗义. SiC/2009Al复合材料的变形加工参数的优化仿真研究[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1329-1337. [13] 崔立山, 姜大强. 基于应变匹配的高性能金属纳米复合材料研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(1): 45-58. [14] 肖伯律, 黄治冶, 马凯, 张星星, 马宗义. 非连续增强铝基复合材料的热变形行为研究进展[J]. 金属学报, 2019, 55(1): 59-72. [15] 贺志荣, 吴佩泽, 刘康凯, 冯辉, 杜雨青, 冀荣耀. 激冷Ti-47Ni合金薄带的组织、相变和形状记忆行为[J]. 金属学报, 2018, 54(8): 1157-1164. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed