东莞吊车出租， 东莞吊车出租公司， 吊车出租    基于Lagoudas统一本构模型的SMA丝有限元分析    SMA材料常见本构模型进行研究，本文基于Lagoudas形状记忆合金统一本构模型对SMA丝在ABAQUS仿真环境下进行丝的有限元分析，研究在该统一本构模型下所选用型号形状记忆合金丝的力学性能表现。 研究过程中采用公开的形状记忆合金热机械本构模型用户材料子程序。有限元模拟原长10mm合金丝在马氏体温度与奥氏体温度单端加载时合金丝的力与位移变化规律，定义非独立变量与用户材料力学常数，设置静力-通用分析步并打开模型几何非线性。设置温度场为140F模拟常温马氏体的形状记忆效应，设置温度场为230F模拟高温奥氏体的超弹性效应，得到在不同环境温度下加载位移为2%(0.2mm), 4%(0.4mm), 6%(0.6mm), 8%(0.8mm)情况下的马氏体、奥氏体力-位移曲线。 

     由马氏体丝仿真曲线可知，随着拉伸幅值的增加，到达马氏体拉伸平台期的拉伸位移逐渐增加，由拉伸2%时的0.02mm增加至拉伸8%时的0.08mm，到达平台期的力也小幅增加，由拉伸2%时的2.002N增加至拉伸8%时2.399N。当拉伸幅值小于6%时，合金丝上的力在达到平台期后以较小的弹性模量缓慢增加，且始终保持在平台期内，而当拉伸幅值为8%时，仿真曲线在0.56mm（5.6%应变率）处结束相变平台随后仿真曲线以较大的弹性模量迅速增加。

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     随着仿真过程中拉伸幅值的增加，在单端加载条件结束后，SMA丝由于本身弹性而产生的回复量逐渐增加，由拉伸2%时的0.035mm增加至拉伸8%时的0.287mm。马氏体丝在仿真结束后存在的较大残余形变可通过热加载或电流加载回复此部分残余形变，宏观上达到形状记忆的效果。

观察马氏体丝仿真曲线整体可知，在拉伸幅值条件变化过程中，仿真结果曲线趋势相近，差异性较小。 由奥氏体丝仿真曲线可知，SMA丝在高温环境下加载卸载曲线呈旗形。

     初始拉伸时，SMA丝表现出较大的弹性模量，当载荷增加至6.917N时，弹性模量值迅速降低，此后维持在第一个力平台期内。而当拉伸幅值为8%时，随着拉伸幅值超过7.2%，合金丝的弹性模量迅速增加至21.608GPa，而在卸载过程中合金丝的弹性模量也呈先减小后增大的趋势，高温环境下卸载后残余应变量为零。高温下奥氏体丝不同拉伸幅值曲线整体表现相近，拉伸过程中较大的弹性模量以及卸载后应变量迅速减少为零宏观上表现为合金丝的超弹性。 对于Ni-Ti SMA丝，在常温马氏体时以较小的初始预应力产生较大应变，卸载后产生的可回复形变通过通电加温引起弹性模量的迅速变化，形变回复过程中产生远大于预应力的回复应力，以此达到驱动效果。

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