МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗНАКОПЕРЕМЕННОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦА СПЛАВА TINI В ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ И АДИАБАТИЧЕСКОМ РЕЖИМАХ

Сплавы с памятью формы благодаря своим уникальным свойствам находят применение во многих инженерных приложениях. Поскольку в аустенитном состоянии за счет реализации эффекта псевдоупругости такие сплавы обладают значительной демпфирующей способностью, одним из возможных применений являются устройства виброзащиты. Рабочие элементы из сплавов с памятью формы в таких устройствах используются в условиях циклически изменяющихся напряжений и/или температуры. Теоретические модели, адекватно описывающие такое поведение, позволяют существенно повысить эффективность демпфирующих устройств. Целью работы является микроструктурное моделирование знакопеременного деформирования образца сплава с памятью формы TiNi. Фазовые превращения в материалах с мартенситным каналом неупругости происходят с выделением и поглощением тепла, что может приводить к смещению рабочих температур элемента и изменению его функциональных характеристик, поэтому при теоретическом описании механического поведения материала учитывалось тепловыделение при прямом и теплопоглощение при обратном превращениях. В рамках данной работы такой учет реализован для адиабатического режима знакопеременного деформирования. Выполнено сопоставление полученных данных с результатами моделирования изотермического знакопеременного деформирования. При расчетах учитывали накопление необратимой деформации при циклировании, которая в реальном устройстве может привести к изменению его рабочих характеристик и снижению эксплуатационного ресурса. Показано, что учет скрытой теплоты превращения при циклировании в режиме заданных деформаций увеличивает максимальные напряжения в цикле и уменьшает объемную долю образовавшегося мартенсита. При учете микропластической деформации происходит эволюция деформационной петли. При этом в адиабатическом режиме в первых циклах происходит рост температуры, в дальнейшем примерно к седьмому циклу он замедляется, и средняя температура перестает заметно меняться.

сплавы с памятью формы, микроструктурное моделирование, необратимая деформация, тепловыделение, циклическая деформация, никелид титана, сплавы с памятью формы, микроструктурное моделирование, необратимая деформация, тепловыделение, циклическая деформация, никелид титана