کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7171471 1463710 2018 52 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Three-dimensional constitutive model for structural and functional fatigue of shape memory alloy actuators
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازنده سه بعدی برای خستگی ساختاری و عملکردی دستگاه های آلیاژ حافظه شکل
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یک مدل سازنده سه بعدی توسعه یافته است که رفتار سازندگان آلیاژ شکل را تحت تاثیر قرار می دهد و تعداد زیادی از چرخه ها را ایجاد می کند که منجر به ایجاد آسیب های داخلی و شکست فاجعه بار می شود. مکانیسم های فیزیکی مانند تولید و بازیابی کشف تحرک، پلاستیکی ناشی از تغییر و آسیب خستگی مرتبط با تبدیل فاز مارتنزیتی که در طی بارگیری سیکل اتفاق می افتد، در چارچوب سازگار با ترمودینامیکی در نظر گرفته می شود. آسیب خستگی به طور خاص با استفاده از یک تئوری پیوسته آسیب شناخته شده است. نرخ رشد کامل خسارت به عنوان عملکردی از وضعیت استرس فعلی و میزان تغییرات مارتنزیتی شکل گرفته است، به طوری که مقدار فشار کشش قابل بازیافت و ماهیت کامل یا جزئی چرخه های تحریم بر زندگی کل دوره ای به عنوان مشاهدات تجربی تاثیر می گذارد. شبیه سازی نتایج حاصل از مدل توسعه یافته در مقایسه با آزمون خستگی اکتیو یکسانی در سطوح مختلف تنش اعمال شده مقایسه شده است. نشان داده شده است که هر دو طول عمر و تکامل کشش غیرقابل برگشت، به وضوح توسط مدل توسعه یافته پیش بینی شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
A three-dimensional constitutive model is developed that describes the behavior of shape memory alloy actuators undergoing a large number of cycles leading to the development of internal damage and eventual catastrophic failure. Physical mechanisms such as transformation strain generation and recovery, transformation-induced plasticity, and fatigue damage associated with martensitic phase transformation occurring during cyclic loading are all considered within a thermodynamically consistent framework. Fatigue damage in particular is described utilizing a continuum theory of damage. The total damage growth rate has been formulated as a function of the current stress state and the rate of martensitic transformation such that the magnitude of recoverable transformation strain and the complete or partial nature of the transformation cycles impact the total cyclic life as per experimental observations. Simulation results from the model developed are compared to uniaxial actuation fatigue tests at different applied stress levels. It is shown that both lifetime and the evolution of irrecoverable strain are accurately predicted by the developed model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Fatigue - Volume 112, July 2018, Pages 263-278
نویسندگان
, , ,