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NiTi合金的超弹性力学特性及其应用

热度322票 浏览28次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年6月10日 11:50

|SoN@0NiTi合金的超弹性力学特性及其应用

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水利图书!~.F lH.mI

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作  者: 王心美 等著水利图书o`#J`'~#kY6\&OL

水利图书b-| jAIRs

出 版 社: 科学出版社

G9y'Hkq0

c3Nk{3r9O0出版时间: 2009-9-1水利图书s&E+?UR.b]

v9]9w2kIz0字  数: 284000水利图书/S2t5Auqm#l D9P

+?TXo$If V0版  次: 1水利图书n }X hK{0B9p8z

水利图书v ^ k` c~L

页  数: 225

@Vt6EE7S} m&P6R0 水利图书d*or)E7T

印刷时间: 2009-9-1水利图书 y%Qv#E j+J/W}

(|a}?H4T0开  本: 16开水利图书_q.P#E m!b5~|

水利图书2w9Sa1?4aR-UOl%~

印  次: 1

,H2k#`/] | |ZF0

"m.|Q k.m0纸  张: 胶版纸

%\oxlh~nbP0

v(W zz M8PV0I S B N : 9787030256836

SR-UuP(u ^T0 水利图书*} Y}cP8tBO1F CN

包  装: 平装水利图书6_n}Mv+]!Q

水利图书[/j:c0[']H4n/y*gb?

所属分类: 图书 >> 工业技术 >> 金属学与金属工艺水利图书 ug2S%kk!o

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编辑推荐水利图书+di%ZrG

;gtB?s~sr0本书是针对NiTi形状记忆合金超弹性力学性能的一本专著,是NiTi形状记忆合金的超弹性力学性能的实验研究和应用研究的系统化与理论化成果。水利图书 f%@9VnCa?-` \}5a

水利图书 U[HA#l_3W3Y{

本书共分为8章,内容包括NiTi形状记忆合金的宏观本构模型、细观本构模型及其有限元程序的实现,单次加载卸载的力学性能,循环加载-卸载的力学性能,断裂性能,疲劳性能以及超弹性性能在医用支架、隔震减震装置和防松均载装置中的应用。

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内容简介水利图书{4eO}aL+RBhR6XEM

水利图书1kXLb2JR8p3b

本书是针对NiTi形状记忆合金超弹性力学性能的一本专著,是NiTi形状记忆合金的超弹性力学性能的实验研究和应用研究的系统化与理论化成果。

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本书共分为8章,内容包括NiTi形状记忆合金的宏观本构模型、细观本构模型及其有限元程序的实现,单次加载卸载的力学性能,循环加载-卸载的力学性能,断裂性能,疲劳性能以及超弹性性能在医用支架、隔震减震装置和防松均载装置中的应用。

0H"yw }N m0 水利图书(\+ZI{)TV

本书可作为力学、材料科学专业研究生的教材,也可供相关专业的研究人员和工程技术人员参考。水利图书+]}3Pa)y6S{9`.q

.]$VE-z2n a$w.@l)_O0目录

mP&wB'hM S0

V}cP7m0前言

;G eiz0C/Zv4_0 水利图书Nf Rq1z B

第1章 概述

_:hfz*VA"h U B0

+V rvqXv01.1 形状记忆合金的发展历史

y wA3TI+r$f0 水利图书,f9Ru0Z ~C/{P'z

1.2 形状记忆合金的基本概念

D7f"Vpk2aa$z0L%i0

$Cd9LFmW%N?~01.2.1 热弹性马氏体相变

-eJJ [#t5x&O\k0 水利图书 w6_#jU6V|#g

1.2.2 形状记忆效应水利图书.Wk8Q&x4PG[/T:L0k

水利图书j]wWP

1.2.3 超弹性水利图书C3TBt0EZ g

'kvQH/B6c2s01.2.4 形状记忆与超弹性的关系

3~Z p.J5| X6|"~;ol0

(kvJ4`7l01.3 NiTi合金的基本性能数据水利图书l?5B PCi E%k

TJ6n%[2DJ'C? z01.4 NiTi合金超弹性力学性能的研究现状水利图书!\pg@Y"P/yaL

G(r*v!?8a9s/v(O01.4.1 实验研究水利图书 GYss&W.w$xKV

-j(S@zoy$@s:i01.4.2 本构模型研究

1`!u o d0c rE*{0

2W9oLW P9i C G_0参考文献

%N$c*M$L5B0AY0

;V;Z+za,xg$x0第2章 宏观本构模型及有限元格式水利图书1wU%x"TH\.f

r Z*X](o02.1 相变模型水利图书7uBR+b%PC4Nu/U

-P)f:p\*Dll3c02.1.1 控制变量和内部变量

d*h(IL[ \0 水利图书&tt~/q3V S*i%K\6@

2.1.2 相变以及激活状态水利图书G8Jt pF-L!\

BA*x lIn:@1]!Vv k02.2 塑性变形模型

2y3BH h9xL p0 水利图书z!ns _ i NVJ

2.3 ABAQUS软件用户材料子程序UMAT水利图书)Nq\6Pq)r

水利图书IyU;AtkN

2.4 有限元实现

c+^7`3Y cO%_"n0

#] Hz!d6A$K(}02.4.1 本构模型的离散化水利图书6e'XT"V9g*h)^ x&X C

水利图书t.V1_:F `Jc"zE

2.4.2 UMAT中的计算流程水利图书c.qd4l \b

QhM x&B02.4.3 UMAT中的具体计算

n/a_"c ^o0

,P:zRC pX2e#CF0H02.5 模型的特性分析

HU)Q3R(Q0Ux0 水利图书h"T0y]G

2.6 模型的应用

GHe}x#j0 水利图书nk%A;^2S5vC

2.6.1 CT试样裂纹尖端相变场分析

%@;uq7O/Edin0 水利图书+soB&Sc0E8[ c

2.6.2 形状记忆合金的(扭)弯曲性能水利图书 ygUe V-v?Rr

水利图书Qv Xu5bD jt7c

2.6.3 形状记忆合金复合材料

PJ&n/K1g!J8F1[_:A.j0 水利图书$],m%bhBID0H;?^

2.6.4 晶粒各向异性对晶体相变的影响水利图书8^(@9vO3G(o i#nE

s3~#H3I];v02.7 结论水利图书 b-F Q!Q4i0^

水利图书+uc[-N d8J,b g2r9HDG

参考文献水利图书`x&[eb h3w

8X:b;Cz3hr0第3章 细观本构模型及有限元格式水利图书:_ GZ$F:N't cA

水利图书1?{}q'^(\

3.1 马氏体相变晶体学

/Lx^+[_Q?6Z ~2C0 水利图书"Fg7a(gR

3.1.1 唯象理论概要

D4J9YCi!I H3yY y*rp"\0

8v!xclDJ03.2.2 NiTi合金中B19'马氏体的孪晶

;o]3D;|b?'t9rY`0

G6]peg03.2.3 B2奥氏体到B19'马氏体的点阵变化水利图书D)f"z8G'qo

水利图书sb9JG7TzK

3.1.4 B19'马氏体的变体水利图书l?]8iIM-|9m2C

水利图书J.No5O!B`tf4e&B U

3.2 马氏体相变热力学

4I+]@M v^)YO0

2M1I| M.J*i4p!R03.3 塑性变形晶体学

+n6w}"^0nf,g_C,v0 水利图书v$e-YS"r8x]s)e&I

3.4 细观力学模型水利图书#e'J3\ThY\

R%j{8[2Qn1O(q03.5 本构模型的有限元实现水利图书7g'fp/UY T

;QV7Dd%N'V2Sij03.5.1 本构模型的离散化

)Z-wF3v7|0

n0oU JY03.5.2 相变过程中本构变量的演化

;@%R4^ f'T0 水利图书H!l&n6Ju"~0j

3.5.3 塑性变形时本构变量的演化水利图书 q@ah`

n9PA4A!PQh\03.5.4 UMAT中的具体计算

!o-^K#Td a!J:?o0

-W P J{ w\m | z(yX03.5.5 UMAT中的计算流程水利图书G5W`4h6qh;B q

水利图书HL_ VaG Es

3.6 模型特性分析水利图书%M7ji*SD6`l

水利图书5zpY-_ \*zX4s

3.6.1 材料常数水利图书#p \3N3r f!M

8I/C(k(H,z!v03.6.2 有限元模型

{xf(bD k\h0 水利图书.?zI,E4wB

3.6.3 相互作用能矩阵的影响水利图书1V%P&l1j8RQ:v~

ixQbVzFE03.6.4 织构的影响

iA@#vv`A0

F u;bhBAJ03.6.5 加载速率的影响水利图书@ CX1e$B:s2ARZ

水利图书3C+b,]4|r;{(D8t

3.7 结论

}0`:T6Y(`F0 水利图书'Ous7x6{E*}i Jw

参考文献

+i0r:EQf*ZzR0 水利图书R3C8R II]!J9Y7v

第4章 单次加载-卸载超弹性力学性能

{+vHut X O0

RC w&yGry04.1 特征量的定义水利图书q }Fw*Qp2~)[

水利图书!AbkFL;rPT+P0V

4.2 温度的影响水利图书2N Gw9e#G+U n5e(B {7J$t

*P{ Wv,EV9B(_!v04.3 加载速率的影响水利图书~O LA?C

!^"@!s`c B04.4 塑性变形的影响水利图书[&f,VE/`#s3OB

4n^vm3y%Dl04.5 应力状态的影响

%hIe1p1v*?;v e l0 水利图书:v EW$S5|xtwX7d

4.6 数值模拟

OO0u%L&r"d S0

/V+c+Sn4^04.6.1 温度的影响水利图书4i-}6f+XGx S ~

B\tYu4y.i8yu04.6.2 塑性变形的影响

[jj&[/p\0 水利图书b.` M Hm,w$Zm6m

4.6.3 应力状态的影响水利图书`'J-PE }1?c

水利图书oTK I I.w~0F.D)j h8H

4.6.4 双轴加载下的马氏体相变初始面水利图书/LYr N$^7U"g

水利图书FIc2_){`

4.6.5 单轴加载下的马氏体局部化条带演化

*ipU*}cL"mj0

&P2B6I[%^1T)i'oTR04.6.6 表面粗糙度对NiTi合金超弹性性能的影响水利图书!{7{vD8X2|#e8z)?-z

水利图书$c(rA6u-N'E

4.6.7 带孔板在双轴加载下的力学响应

&X'X[/{9gG]U^0

.Sz%~8X.T?_A04.7 结论水利图书*Q^6k(ZdFd

水利图书 c+W@ Q Y @

参考文献水利图书^P4BU^#l,F,T

水利图书nw%M:z8Jt4`

第5章 循环加载-卸载超弹性力学性能水利图书Q N7ox\.n

水利图书)NL TsD8n5I

5.1 单轴拉伸加载

m.xzf"^5XJ*OHH#N0

1P:IO3B`_"Nyt05.1.1 应力应变曲线特性

"JK8u~xT0

9L4^K0\Mz%G/g7f J05.1.2 应变特性水利图书7GQ;QG4I|2f1t

{'O$H}/m9X:{L4d(T05.1.3 相变应力特性水利图书w_"JIl\0G1Q,U*R

水利图书Re g!u0q4| M Y

5.1.4 能量特性

2d%]/w d0z,e \4S,cZ0

U%M(m)Z0DDp05.2 纯扭转加载水利图书K2s eOum2wEa

水利图书W&AiU-@'LC

5.2.1 应力-应变曲线特性水利图书&sQp~oz

(UGP7u!Q FhOW05.2.2 应变特性

dm:XY6kO0 水利图书W4fS icqM

5.2.3 能量特性水利图书3C5Or;lf&d9Q9`

水利图书W\`!T1vCP7Da9}^9s

5.3 双轴加载水利图书R!x T$RK/BU

水利图书\Ta5aB(d/E K.W

5.3.1 应力-应变曲线特性

+QL(K,D4evh-k0 水利图书#HU'Nb,Y O Mux

5.3.2 应力特性

\&L;Qv"C|)Iq0 水利图书ThtrPu0Km

5.3.3 能量特性水利图书;Bz4{8`+Seq H v

水利图书 rXk+{:N,y

5.4 结论

Y7\xE)`i5V)Vk0 水利图书Zf1@1qSR`N H

参考文献

1h1}0y7_%qj{@0 水利图书6|A;o(scs

第6章 静载断裂特性水利图书 N2J.aLqI {]J

水利图书 Cb:u d+|v2M s

6.1 引言水利图书z{|_ T#t

2P)fD,kaY K!E|06.2 实验材料

Pmd|TmgK0

d'tdh+G n06.3 断裂韧性KIC实验

+J)],Gcq Y0

3x3B[~#V Oy6w2q06.4 缺口形式对拉伸断裂性能的影响实验

nYbT+L5@;t*A0 水利图书9@9o jaL f+i

6.5 有限元分析水利图书X9?:UPX0W

水利图书!]*]-H$png

6.5.1 CT试样水利图书 TR9\$Y9p@ p

水利图书3~c ] w b

6.5.2 缺口试样

h(jX2En%w(Jp0 水利图书 B0hF+_kX$S5L

6.6 结论水利图书2kzxMWH

Kq+nW1f"?C;Dj0参考文献水利图书tU[#Zju,f^!h

dh:[n6s3Vo2uN0第7章 疲劳特性

?t^%FR${0 水利图书i |0ptr-R,MlH~3n

7.1 引言

iPKG _I-@0 水利图书:v6\5y ~I*?,rb

7.2 单轴加载

2j+zi(]?$v0

#c y`TILmI/{07.2.1 加载频率和应力幅值对疲劳寿命的影响

q H:WLrN!Gw0

8x:n1`%c e$I;k07.2.2 拉伸和扭转载荷下疲劳性能的比较水利图书0s'k7OE-Z@

水利图书IlCb1lba

7.3 双轴加载水利图书eW(d!T8Z&DI

PV ]$U|(sCdj07.3.1 相位角和应变幅值对疲劳寿命的影响

J(M3x\ mcEG1F$R-^"^`0

G um4mX|6F07.3.2 相位角和应变幅值对疲劳载荷的影响水利图书$b]rk?e |

Y2BLqK/u9hP4j&e07.4 局部三轴应力状态对疲劳性能的影响水利图书.Jd%ry.hh!_2V

^1T.kP&cD07.4.1 实验

x$k)k_/m L]0

"{+YH&aM@ X%l3^07.4.2 有限元分析

l3\B?Kd_}a%\0

L-HO3| E$eqtq"z.`V07.5 结论水利图书/O"Hh{'d6R!_6AZ

水利图书Jv9I7U4UjxSP7p/Qb

参考文献

MwSA,b)L'x0 水利图书{-|5]td8xe

第8章 超弹性NiTi合金的应用水利图书P(Fu HT

kDp!N`3n08.1 引言水利图书}.K-Y2\,T6_C L-G.M

n!d!fL8w'm$m08.2 医用支架

.rYZ'P${`C"[0

}q+Ha!u08.2.1 简介

kJ*Fx X0

q%eVJ1m08.2.2 支架单元的力学性能分析

s Z C8],?)q(Yi0 水利图书/YU!o$THT1g`Y

8.2.3 整体支架的力学性能分析

&sR#R ?"d0

5jcaG T3t08.3 形状记忆合金隔震减震装置

`&L T3?5la Qr0 水利图书&J@ H2yN'c

8.3.1 简介

-rAb9SE(rT2c(D+D0 水利图书z)xa;BI

8.3.2 中心牵引型阻尼器

7h7@R.d%d ],~0 水利图书|(lU} C;C9h!p}m0]1X

8.3.3 安装NiTi形状记忆合金超弹性拉索耗能器的框架结构振动性能水利图书:}GxL'P#e

\?#_ K*|*G/c08.4 形状记忆合金防松均载装置

8`_Ei;j&SuI H0 水利图书['_5@f5tlD

8.4.1 简介水利图书5e HZ\8S Es

水利图书8?K6I"v1XDoD%{z+c

8.4.2 防松均载垫圈的力学性能水利图书M7Swj:Pk(YI

}2?y)VqL LN0参考文献水利图书W of-~ hQG Jd

水利图书1[J%BJ!h-R

书摘插图

{J*a3s z W pfY6p8|0

"[,K TM}ks0第3章 细观本构模型及有限元格式

k4N b(c9uGM0 水利图书 A/wE8H7w4M

  本章针对超弹性NiTi二元合金给出了考虑塑性变形的三维细观力学本构模型的理论推导过程,主要从马氏体相变唯象晶体学理论结合热力学理论以及塑性晶体学理论出发,推导了本构模型的基本方程。将本构模型进行离散处理,并作为用户材料子程序(UMAT)编入有限元软件ABAQUS/Standard中。最后,对该模型的特性进行了简单的分析。

9`9r7s9_7Y0

!d.F4u,gQ&Wz_0  3.1 马氏体相变晶体学水利图书d*Y/y:C|k&eW4N

水利图书ij*b0dle Q,u['E~

  3.1.1 唯象理论概要

6@7EI7k GjMf$EY,u0}0

Fp&ojj RB0马氏体相变的晶体学唯象理论是材料科学中为数不多的定量理论之一,所研究的对象是马氏体相变后,马氏体和母相间的晶体学关系,即点阵类型、点阵常数、点阵取向关系、新相的惯习关系、两相界面的位相等。这一理论是由Wechsler、Lieberman和Read(WLR理论)于1953年在美国,Bowles和Mackenzie(BM理论)于1954年在澳大利亚分别独立地建立起来的。虽然两者所用的数学处理明显不同,但是,理论在本质上是一致的。唯象理论(phenomenological theory)有两方面含义:一是指此理论有一定的普遍性,适用于多数或大多数材料系统中的马氏体相变,而不只是仅仅限于几种特定材料中的马氏体转变;另一方面是指这种理论只是现象之间的联系,不涉及对象系统的原子过程等细节。在唯象理论中所作的数学分解,决不代表过程的实际步骤,因而理论只有“唯象”的意义,不能说明转变的机制或原子过程,只规定了转变前后两相的晶体学关系。从物理学的角度来看,WLR理论更容易理解。下面我们遵循WLR理论的处理简单介绍一下马氏体相变的晶体学理论,具体的理论推导过程可参考文献。

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