發(fā)布時間：2019-04-22 08:38

【摘要】：本文提出熱力學一致新彈塑性本構(gòu)模型,用來全面模擬形狀記憶合金(SMAs)在偽彈性溫度范圍內(nèi)的有限變形行為,包括初始不可恢復小彈塑性變形階段,可恢復有限變形偽彈性階段,部分恢復大變形強化階段以及最后的失效破壞階段。其中考慮了偽彈性階段的拉伸-壓縮不對稱性質(zhì)。本文提出新的直接方法,基于單軸實驗數(shù)據(jù),獲得本構(gòu)模型中多軸強化模量和應力強度的顯式表達,由此所建立的彈塑性模型可以自動擬合涉及初始塑性變形,偽彈性滯回圈,塑性變形以及失效破壞行為等四階段的實驗數(shù)據(jù)。本文與先前模型相比,有如下三個創(chuàng)新點:1.基于經(jīng)典的彈塑性模型,避免了考慮馬氏體-奧氏體相變微觀機制以及微觀-宏觀平均等一系列復雜步驟;2.可以同時模擬偽彈性合金的偽彈性,塑性以及失效破壞等行為;3.模型中本構(gòu)量可以由表征單軸應力-應變曲線的任意形函數(shù)顯式表達,對所有類型偽彈性合金具有普適性。
[Abstract]:In this paper, a new thermodynamically consistent elastoplastic constitutive model is proposed to simulate the finite deformation behavior of shape memory alloy (SMAs) in the pseudo elastic temperature range, including the initial unrecoverable small elastoplastic deformation stage. The finite deformation pseudo elastic stage, the partial recovery large deformation strengthening stage and the final failure stage can be recovered. The tensile-compression asymmetries in the pseudo-elastic phase are considered. In this paper, a new direct method is proposed. Based on uniaxial experimental data, the explicit expressions of multiaxial strengthening modulus and stress intensity in constitutive model are obtained. The elasto-plastic model can automatically fit the initial plastic deformation and pseudo-elastic hysteresis loop, and the elastic-plastic model can be used to simulate the initial plastic deformation and pseudo-elastic hysteresis loop. Four-stage experimental data of plastic deformation and failure behavior. Compared with the previous model, this paper has three innovations as follows: 1. Based on the classical elasto-plastic model, a series of complex steps, such as considering the micro-mechanism of martensite-austenite transformation and micro-macro average, are avoided. The pseudo-elastic, plastic and failure behaviors of pseudo-elastic alloys can be simulated at the same time; 3. The structure in the model can be expressed explicitly by any shape function representing uniaxial stress-strain curves, which is universal to all types of pseudo-elastic alloys.
【學位授予單位】：上海大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG139.6

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本文編號：2462686