Забыли данные входа?   Регистрация  

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ПРОВОЛОК ИЗ НИКЕЛИДА ТИТАНА МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Автор: Анна Викторовна Ветрова

Соавторы: Козулин Александр Анатольевич

Организация: Томский государственный университет

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ПРОВОЛОК ИЗ НИКЕЛИДА ТИТАНА МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изучено реологическое поведение образцов микропроволоки из никелида титана, используемой в медицинских приложениях [1]. Проволока составом Ti-50 ат. % Ni и толщиной 40 мкм была получена с использованием термомеханической обработки из монолитных слитков с промежуточными отжигами. Образцы микропроволок из NiTi толщиной 40 мкм и длиной 100 мм испытаны при одноосном растяжении до разрушения и циклического растяжения без разрушения в пределах обратимой мартенситной деформации. Экспериментальные результаты, представлены на рисунке черными кривыми.

На кривых растяжения выделены три характерные зоны: первая - упругое поведение аустенита B2 до деформации в пределах 1 %, реологически описываемое линейно-упругой средой Гука с модулем упругости Еа; вторая - превращение аустенита в мартенсит в виде плато параллельного оси деформации продолжительностью до 5 %, описываемое жесткой средой Мизеса с параметром течения σs равным пределу упругости; третья – упругое деформирование мартенситной фазы вплоть до разрушения при относительном удлинении до 11 %, по аналогии с упругостью аустенитной фазы, описывается линейно-упругой средой Гука с модулем упругости Ем. Разрушение при растяжении наступало по квазихрупкому сценарию без признаков нелинейного поведения, свойственному пластической деформации сплавов. При циклическом нагружении разгрузку начинали в конце области плато, при этом диаграмма имела вид гистерезиса и заканчивалась полным восстановлением первоначальной длины проволочного образца. Поведение материала образцов случаях характеризовалось сверхэластичным поведением.

Основываясь на анализе экспериментальных данных, на основе Auriccho F. в [2], создана физико-математическая модель, учитывающая особенности сверхэластичного поведения материала в проволочных образцах при нагрузке и разгрузке. Полученные численно результаты, представленные на рисунке зеленым цветом, согласуются с экспериментальными данными.