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形状记忆合金的剪切本构模型

周博刘彦菊冷劲松

金属学报

利用形状记忆因子的概念, 建立了用于描述纯剪切状态下形状记忆合金(SMA)相变行为的形状记忆演化方程. 在假设SMA为各向同性 材料和利用三维细观力学本构方程的前提下, 推导了纯剪切状态下SMA的力学本构方程. 所建立的形状记忆演化方程和力学本构方程中的材料常数均可以通过宏观实验来测定, 便于工程实际中的应用. 数值计算结果表明, 所建立的形状记忆演化方程能正确地描述纯剪切状态下SMA发生在奥氏体、孪晶马氏体和非孪晶马氏体间的相变行为, 力学本构方程可再现形状记忆效应和超弹性的热力学过程.

关键词: 形状记忆合金 , pure shear state , shape memory evolution equation , mechanical constitutive equation