考虑相变诱导塑性的形状记忆合金循环载荷下有限应变本构模型
材料科学
2018-12-20 v2
摘要
形状记忆合金（SMAs）的许多工程应用涉及多次往复经历相变。反复的相变会产生永久变形，其源于相变在奥氏体-马氏体界面和晶界处引起的显著畸变。这种畸变驱动位错活动，导致可观测的宏观相变诱导塑性（TRIP）变形，其发生的有效应力水平远低于材料的塑性屈服极限。在 SMA 构件寿命期内，TRIP 应变可累积至 20%，因此需要有限应变本构模型来模拟其响应。本工作中，基于对数应变建立了三维有限应变模型，该应变度量是唯一其率等于拉伸率的应变度量，并在热力学一致框架下描述相变与 TRIP 变形。该模型通过用户自定义材料子程序（UMAT）在 Abaqus 有限元软件中实现。进行了条带及扭管在伪弹性和驱动循环载荷下的边值问题计算，以测试所提模型的能力。
引用
@article{arxiv.1812.05695,
title = {A Finite Strain Constitutive Model Considering Transformation Induced Plasticity for Shape Memory Alloys under Cyclic Loading},
author = {Lei Xu and Theocharis Baxevanis and Dimitris Lagoudas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.05695},
year = {2018}
}