应变率对niti形状记忆合金力学性能影响的研究

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1、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务．并采J曰影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有芙部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用奉授权说l帅)学位论文作青签名≯毗编导师簦名签牛n期：如12年占川f5兀箍宁R期：如f2年6』]f＆1逊伏n琵y窆-}J吲分类譬：0354：0357学校代码：10004暂缓：公开北京交通大学硕士学位论文应变率对NiTi形状记忆合金力学性能的影响研

2、究AnalysisofEffectsofStrainRate011MechanicalPropertiesofNiTiShapeMemoryAlloys作者姓名：阳牛有导师姓躬：兑关锁学位类别：T学学科专业：同体力学学弓：09121490职称：教授学位级别：硕I：研究方向：形状}L忆合金北京变通人学致谢本论文是在我的导帅兑关锁教授的悉心指导下完成的，兑老师，‘谨的治学作风、广阔的科学视野和积极的生活态度都给了我报大的影I咖，使我能够在删体力学这个领域学到报多有H]的知识，并因此喜欢上这个学科。我想借此机会向兑老帅表示衷心的感谢。感谢北京变通大学力学系汪

3、越胜、金明、下lr道、黄海I哪、郭雅芳、刘颖、毛军、粱小燕、,悦laA、张群峰、柑燎亮、陈阿HⅡ等老师对我的教导，他们渊博的学谚{和对教学的敬业使我难忘，在基础科学领域有一批如此优秀的老师，足我们学子的幸运。感谢力学系所有同窗，在研究，kJt+]PJ陪我渡过了许多快乐的时光，有他们的11r生活充满r欢乐，这段时光使我终身难忘。感谢生命-I·那些给过我帮助的人。感谢我的家人，他们的}B解和支持魁我。直6“进的动力。感谢陬家门然科学基余(Nolll32003，11172033，10972027)fql巾l=}4圜家捧础研究发展计划(No2010CB7321

4、004)的资助a中文摘要超弹性多晶NiTi形状记忆台台拉仲过程中伴随着材料们局部变形失稳和榭界㈨的传播。实验观察到台余中移动相界面的个数和热一机械性能(如传播戍力、应力滞后和阻尼性能等)都与加载的速率直接相关，其主要原因是相变过样巾十¨变满热的释放，吸收导致了合余温度的变化从而改变了合金相变成力的大小。本文分析了十R变过程中_维超弹性NiTi形状记忆台金在不同应变率和热边界条件以鼓不H热源形式r的轴向温度变化。通过比较不同边界条件F的轴向温度，发现试件J-i)JI]载环境的热变换，尤其是试件端部与加载耶境，强接影响到合金的热一机械性能。通过建立相界面的

5、温度．材料内部的Clausius“Clapeyron方程，热边界条4'1和应变率的耦台关系，分析台盒中新的十H界面的7臣成。除此之外，本文还提出了个分析试件端韶1々试验机兴头熟变接的简单模型，此模型在试件有效长度较长时退化到经典的Dirichlet边界条件，n试件订效长度较短时义‘1Neumann边抖条件的温度演化做丁对比。城后，基于绑观力学衍生模型，使¨j：棼无关的十日变驱动力分析丁应变率打关的成力．应变旺n线，提fJl了模拟台余的目l尼性能随应变牢变化的线性模’锂嗣l非线性模型，通过与实验结果和先前的模型进行比较可知，水文的阿种模型的物理含义清楚、

6、表述简单弦¨使用了较少的材料常数，对超弹性形状Ⅵ忆含盒在]二稃应川巾的设计有一定的指导意义。父键训：形状也忆台金；应变率；边抖条什：§&度变化{眦尼性能分类号：0354；0357ABSTRACTSupereinsticpolycrystallineNifishapememoryalloysundertensiIeloadingaccompanythestrainlocalizationandpropagationphenomenaExperimentsshowedthatthenumberofmovingphasefrontsandthethermo—

7、mechanicalbehaviors，suchaspropagationstressandstresshysteresisaswellasdampingcapacity,wereverysensitivetotheloadingrateduetotherelease／absorptionofintantheatandthematerial’sinherenttemperaturesensitivityofthetransformationslressInthispaper,atheoreticalapproachbasedontheheatdifRt

8、sinnequationisusedtostudythetemperatureevolutio