缺口根半径对NiTi形状记忆合金缺口前应力-应变分布和马氏体相转变的影响.pdfVIP

维普资讯 第33卷 第5期 兰 州 理 工 大 学 学 报 Vo1．33 No．5 2007年 10月 。JournalofLanzhouUniversityofTechnology OcL2007 文章编号：1673—5196(2007)05—0029—05 缺 口根半径对 NiTi形状记忆合金缺 口前 应力一应变分布和马氏体相转变的影响 王国珍，魏 欣 (兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室 ，甘肃 兰州 730050) 摘要：用有限元法(FEM)，计算不同缺 口根半径的NiTi形状记忆合金紧凑拉伸试样在加载一卸载单次循环载荷下 缺 口前的应力一应变分布和马氏体体积分数．计算表明：4个特征载荷，即加载时缺 口尖端A 向M 转变开始和结束 时的载荷以及逆转变M 向A转变开始和结束时的载荷，均随着缺 口根半径的增加而增大．在相同特征载荷下，缺 口前端区的最大正应力 和等效应变e以及相应于马氏体相变的应力平台的长度均随着缺 口根半径的增加而增 大．缺口前端的马氏体体积分数随着到缺 口尖端距离的增加逐渐下降，在特征载荷下，随着根半径增加，马氏体体 积分数增加，发生马氏体相转变的区域增大． 关键词 ：形状记忆合金；缺 口；应力一应变；马氏体相变；有限元 中图分类号 ：TB301 文献标识码 ：A Effectofnotchrootradiuson stress-straindistributionandmartensite trna sformationofshape-memoryalloyNiTiin frontofnotch W ANG Guo-zhen，WEIXin (StateKeyLab．ofGansuAdvancedNon-ferrousM etalMaterials，LanzhouUniv．ofTeeh．，Lanzhou 730050，China) Abstract：Stress—straindistributionsandmartensitevolumepercentageincompact-tensilespecimensof shape-memoryalloyNiTiwithdifferentnotchrootradiuswerecalculatedbyusingFEM inthecaseofload— ingandunloadingtestundersinglecycle．Theresultsshowedthatfourcharacteristicloads，namelythe startingandfinishingloadsofA transform M andthestartingandfinishingloadsofconverseM transfomr A，increasedwiththeincreaseofnotch rootradius．Themaximum nomr alstressand strain infrontof notchandthestressplateaucausedbythemartensitetransfomr ation increasedwiththeincreaseofnotch rootradiusunderthesamecharacteristicloads．Themartensitevolumefraction infrontofthenotchde— creasedgraduallywiththeincreaseofthedistancefrom thenotchtip．Underthecharacteristicloads，the martensitevolumefractionandthesizeofthemartensitetransfomr ationzoneincreasewiththenotchroot radius． Keywords