NiTi 形状记忆合金微—宏观本构模型及其应用
中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-24页 |
1.1 形状记忆合金概述 | 第10-11页 |
1.2 形状记忆合金的热力学特性 | 第11-15页 |
1.2.1 热弹性马氏体相变 | 第11-12页 |
1.2.2 形状记忆效应和伪弹性 | 第12-14页 |
1.2.3 形状记忆合金的应用 | 第14-15页 |
1.3 形状记忆合金研究现状 | 第15-22页 |
1.3.1 实验研究现状 | 第16页 |
1.3.2 本构理论研究现状 | 第16-22页 |
1.4 本文研究目的和研究内容 | 第22-24页 |
1.4.1 研究目的 | 第22页 |
1.4.2 研究内容 | 第22-24页 |
2 NITI 形状记忆合金伪弹性实验研究 | 第24-32页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 实验条件 | 第24-26页 |
2.3 试验结果和分析 | 第26-29页 |
2.3.1 单轴载荷试验 | 第26-27页 |
2.3.2 多轴载荷试验 | 第27-29页 |
2.4 本章小结 | 第29-32页 |
3 形状记忆合金微-宏观本构描述 | 第32-48页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 马氏体相变晶体学理论 | 第32-34页 |
3.3 马氏体相变热力学理论 | 第34-39页 |
3.3.1 化学自由能 Gch | 第35-36页 |
3.3.2 机械能 Wmech | 第36-38页 |
3.3.3 表面能 Wsurf | 第38页 |
3.3.4 耗散能 Wd | 第38页 |
3.3.5 相变驱动力 Fn | 第38-39页 |
3.4 本构模型有限元实现 | 第39-44页 |
3.4.1 本构模型离散化 | 第40-41页 |
3.4.2 本构变量的演化 | 第41-42页 |
3.4.3 UMAT 计算流程 | 第42-43页 |
3.4.4 UMAT 具体计算 | 第43-44页 |
3.5 考虑孪晶马氏体的微-宏观本构模型 | 第44-46页 |
3.6 本章小结 | 第46-48页 |
4 形状记忆合金热力学特性分析 | 第48-70页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 材料参数和有限元模型 | 第48-51页 |
4.2.1 材料参数的确定 | 第48-50页 |
4.2.2 有限元模型及边界条件 | 第50-51页 |
4.3 本构模型特性分析 | 第51-52页 |
4.3.1 交互能矩阵的影响 | 第51-52页 |
4.3.2 织构的影响 | 第52页 |
4.4 伪弹性特性分析 | 第52-63页 |
4.4.1 单轴伪弹性特性 | 第52-55页 |
4.4.2 多轴伪弹性特性 | 第55-60页 |
4.4.3 温度对伪弹性特性的影响 | 第60-62页 |
4.4.4 加载速率对伪弹性特性的影响 | 第62-63页 |
4.5 形状记忆特性分析 | 第63-67页 |
4.5.1 单轴形状记忆效应 | 第63-64页 |
4.5.2 多轴形状记忆效应 | 第64-65页 |
4.5.3 双程形状记忆效应 | 第65-67页 |
4.6 本章小结 | 第67-70页 |
5 形状记忆合金医用支架数值模拟 | 第70-80页 |
5.1 引言 | 第70页 |
5.2 NITI 医用支架 | 第70-71页 |
5.3 有限元模型与材料参数 | 第71-72页 |
5.4 模拟结果及分析 | 第72-78页 |
5.4.1 超弹性支架 | 第72-75页 |
5.4.2 记忆效应支架 | 第75-78页 |
5.5 本章小结 | 第78-80页 |
6 结论与展望 | 第80-84页 |
6.1 结论 | 第80-81页 |
6.2 展望 | 第81-82页 |
6.3 本文的主要创新点 | 第82-84页 |
致谢 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-98页 |
附录 | 第98页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第98页 |
B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第98页 |