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基于改進(jìn)的多段線性本構(gòu)模型的超彈性SMA螺旋彈簧力-位移關(guān)系研究
關(guān)鍵詞：sma螺旋彈簧 超彈性 本構(gòu)模型 拉伸試驗
摘要：提出了一種改進(jìn)的多段線性形狀記憶合金(SMA)本構(gòu)模型,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合螺旋彈簧的基本力學(xué)性能,給出了復(fù)雜荷載下超彈性SMA螺旋彈簧力-位移關(guān)系模型的數(shù)值仿真方法。對Motahari提出的SMA多段線性本構(gòu)模型進(jìn)行了改進(jìn),給出了子環(huán)曲線彈性模量的定義,使子環(huán)的模擬更加逼近試驗結(jié)果。同時,考慮到SMA螺旋彈簧的軸向大變形,將原來的一維模型推廣到兼顧截面扭轉(zhuǎn)和彎曲兩種效應(yīng)的二維模型。通過兩種NiTi螺旋彈簧試件在多種荷載工況下的拉伸試驗,對所建立的力-位移關(guān)系仿真模型進(jìn)行了驗證。仿真與試驗結(jié)果表明,應(yīng)用建立的超彈性SMA螺旋彈簧力-位移關(guān)系模型能較為準(zhǔn)確地模擬復(fù)雜加載工況下彈簧的力學(xué)行為。和Motahari模型相比,本文提出的力-位移模型更接近試驗結(jié)果。
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