Modeling functional and mechanical behavior of CuAlNi-based shape memory alloys

Abstract

Сплавы с памятью формы на основе меди (например, CuAlNi), обладающие узким температурным гистерезисом и демонстрирующие полный возврат деформации, находят применение при изготовлении приводов и виброзащитных устройств. При этом моделей, описывающих их механическое поведение, известно немного. Это обусловливает актуальность данного исследования. В работе выполнено моделирование функционально-механических свойств сплавов с памятью формы на основе CuAlNi. Учтена анизотропия упругих постоянных в аустенитной фазе, записаны матрицы упругих постоянных и упругих податливостей. Рассчитана матрица деформации для мартенситного превращения β1(DO3)-β1’(18R) и определен кристаллографический ресурс. Выполнено моделирование изотермического деформирования монокристаллов различных ориентаций в аустенитном состоянии, когда сплав с памятью формы демонстрирует эффект псевдоупругости. Полученные результаты находятся в хорошем соответствии с имеющимися в литературе. Количество использованных источников: 18 Чернышева Т.Ю. Моделирование функционально-механических свойств сплавов с памятью формы на основе CuAlNi: бакалаврская работа: защита 07.06.2018/ Чернышева Татьяна Юрьевна. – СПб, 2018.-37 с. – Библиогр.:с. 37-38

Shape memory alloys bsed on Cu (for example, CuAlNi), which have a narrow temperature hysteresis and demonstrate a complete deformation recovery, are used in the actuators and vibration protection devices. However, little is known about the models describing their mechanical behavior. This determines the relevance of this study. Modeling of functional-mechanical properties of shape memory alloys based on CuAlNi is performed in tis work. The anisotropy of elastic constants in the austenite phase is taken into account, matrices of elastic constants and elastic compliances are recorded. The deformation matrix for the martensitic transformation β1(DO3)-β1'(18R) is calculated and the crystallographic resource is determined. Modeling of isothermal deformation of single crystals of different orientations in the austenite state is performed when the shape memory alloy demonstrates the effect of pseudoelasticity. The results obtained are in good agreement with those available in the literature. Number of sources used: 18 Chernysheva T.Y. Modeling of functional-mechanical properties of alloys with shape memory based on CuAlNi: Bachelor's work: protection 07.06.2018 / Chernysheva Tatiana Yuryevna. - St. Petersburg, 2018.-37 p. - Bibliography.: P. 37-38