모양 기억 합금 (SMAs)는 온도 변화에 주제를 때 미리 정의한 모양으로 돌려보낼 수 있는 물자입니다. 열 순환 도중 그들의 긴장 응답은 항공 우주, 생물 의학 장치 및 액추에이터에 있는 믿을 수 있는 신청을 디자인하기를 위해 근본적입니다. 이 문서는 열 순환 조건 하에서 SMAs의 긴장 응답을 산출하는 방법을 토론합니다.

모양 기억 합금의 기초

SMAs는 2개의 주상을 전시합니다: martensite와 austenite. 이 단계 사이 변환은 모양 또는 긴장에 있는 변화에 지도하는 온도 변화에 의해 방아쇠를 칩니다. 긴장 응답은 물자의 구성, 온도 편차 및 순환 과정에 달려 있습니다.

열 순환 도중 계산 스트레인

열 순환 도중 SMAs에 있는 총 긴장은 탄력 있는 긴장, 변환 긴장 및 잔여 긴장으로 분할될 수 있습니다. 변이 긴장은 1 차적인 성분이고 단계 변화 도중 생깁니다. 이것을 산출하기 위하여, Clausius-Clapeyron 관계는 수시로, 변화 긴장 및 온도를 재반축하하는 사용됩니다.

이 모델은 변화하는 온도를 측정하고 단계의 변화 행동을 설명하는 constitutive 모델을 적용하는 데 사용됩니다. 이 모델은 변환 시작 및 마무리 온도와 같은 매개 변수를 통합하고 최대 변형 변형 변형 변형을 통합합니다.

Practical 계산 방법

일반적인 계산은 다음과 같은 단계가 포함되어 있습니다.

  • 변환 온도 (Ms, Mf, As, Af)를 식별합니다.
  • 적용된 열 주기 범위를 결정하십시오.
  • 각 온도 점에서 변이 변형을 추정하기 위해 constitutive 방정식을 사용합니다.
  • 여러 사이클에 축적된 잔여 변형을 위한 계정.

Finite Element Analysis (FEA) 소프트웨어는 SMA-specific material model을 통합하여 스트레인 응답을 시뮬레이션 할 수 있으며 복잡한 열 사이클의 행동에 대한 자세한 통찰력을 제공합니다.