ارزیابی مدل های رفتاری مناسب جهت شبیه سازی عددی آلیاژ حافظه دارشکلی نوین پایه مس
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22065/jsce.2016.41240چکیده
بیشتر مطالعات گذشته بر روی آلیاژهای حافظه دار شکلی، به یکی از پرکاربردترین نوع این آلیاژها با نام نیکل تیتانیوم Ni-Ti مربوط میشوند. با این حال قیمت بالا و رفتار پیچیده ی این آلیاژ به دلیل وابستگی بسیار زیاد به نرخ کرنش، محققین بسیاری را به سوی تولید آلیاژهای جایگزین سوق داده است. مقاله حاضر ضمن ارزیابی خواص آلیاژ نوین پایه مس Cu-Al-Mn که توسط یکی از محققین ژاپنی به نام اراکی معرفی گردیده، قابلیت مدلهای رفتاری برای شبیه سازی عددی این آلیاژ را بررسی میکند. آلیاژ مورد نظر ضمن بر خورداری از خواصی نظیر سوپر الاستیسیته قابل قیاس با Ni-Ti، دارای قیمت مناسب تر و وابستگی ناچیز به نرخ کرنش میباشد. با بهره گیری از خواص این آلیاژ قابلیت سه مدل مستقل از نرخ؛ مدل گراسر کوزارلی، مدل فاگازا و مدل خودبازگشتی؛ در توصیف رفتار این آلیاژ نوپا مورد بررسی قرار گرفت. مدل گراسر کوزارلی با وجود پیچیدگی بیشترنسبت به مدلهای چند خطی فاگازا و خودبازگشتی، به دلیل داشتن پارامترهای کنترل کننده، توصیف دقیق تری از رفتار آلیاژ بویژه در نقاط شروع تبدیل دو فاز از خود نشان داد. همچنین پارامترهای ثابت این مدل برای توصیف رفتار میله ای 14 میلی متری از جنس آالیاژ مذکور با انجام فرایند سعی و خطا در نرم افزار متلب ارائه گردید. نتایج شبیه سازی عددی رفتار آلیاژ Cu-Al-Mn درآزمایش کشش و شبه استاتیک توسط دو مدل فاگازا و خودبازگشتی نشان داد، این مدلها در کنار سادگی کاربرد و عدم نیاز به پارامترهای آزمایشگاهی پیچیده، انطباق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی داشته اند.