Modelowanie efektu supersprężystości metodą elementów skończonych

• Autorzy: Młocek B.

Warianty tytułu

EN

Modeling of superelastic effect by finite element method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowania zjawiska supersprężystości metodą elementów skończonych. Przedyskutowano metodykę tworzenia modeli jednoosiowego rozciągania oraz trójpunktowego zginania. Analizę numeryczną prowadzono w środowisku obliczeniowym ANSYS 14.5. Wyznaczono wartości naprężeń normalnych w funkcji odkształcenia oraz wartości siły reakcji względem przemieszczenia belki ze stopu NiTi opisanej numerycznie. Uzyskane wyniki analiz numerycznych porównano z danymi eksperymentalnymi zamieszczonymi w pracy Auricchio i innych [1], uzyskując jakościowo dobrą zgodność. Użycie analiz numerycznych MES uzasadnione jest efektywną optymalizacją wytwarzania materiałów wykazujących efekt supersprężystości.

EN

The paper presents the results of modeling using finite element method superelastic phenomena occurring in shape memory alloys. The methodology for modeling uniaxial tensile and three-point bending was discussed. Numerical analysis was carried out in 14.5 ANSYS. The values of tensile stress as a function of strain and the force reaction in relation to displacement for the NiTi beam were shown. The obtained results were compared with good qualitatively agreement with experimental data given in work Auricchio et al [1]. Using finite element method in optimization of manufacturing materials in which occur the superelastic effect was shown.

Słowa kluczowe

PL

supersprężystość; metoda elementów skończonych; NiTi; jednoosiowe rozciąganie; trójpunktowe zginanie

EN

superelasticity; finite element method; NiTi; uniaxial tensile test; three-point bending

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 21, nr 52
• Strony: 132--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Młocek B.

• Instytut Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski

Bibliografia

• 1.Auricchio F., Taylor R. L., Lubliner J.: Shape-memory aloys: macromodeling and numerical simulations of the superelastic behavior. “Computional Methods in Applied Mechanical Engineering” 1997, 146, 1, p. 281-312.
• 2.http://materialyinzynierskie.pl/niti-nitinol-material-z-pamiecia-ksztaltu/ z dn. z dn. 15.01.14
• 3.http://www.framesdirect.com/framesfc/flexon-lamblf-pr-l.html?framematerial=flexible%20metal,&catalogsubtype=0 z dn. 15.01.14
• 4.http://system-instalacje.pl/wirsbo.php z dn. 15.01.14
• 5.http://www.arapneumatik.pl/blog/2013/02/pneumatyczny-zawor-odcinajacy-sterowany-cieplem-firechek z dn.15.01.14
• 6.http://www.dentalpress.com.br/journal/pdf/a17v14n6_EN.pdf z dn. 15.01.14
• 7.Duerig T., Pelton A., Stockel D.: An overview of nitinol medical applications. “Materials Science and Engineering” A273-275 1999, p. 149-160.
• 8.Stoeckel D.: Nitinol medical devices and implants. “Min Invas Ther & Allied Technol”, 2000, 9(2), p. 81-88.
• 9.ANSYS user’s manual Version 14.5. ANSYS Inc. 2013
• 10.PN-EN 10002-1:2004P - Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze otoczenia.
• 11.PN-EN ISO 6892-1:2010P - Metale – Próba rozciągania– Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej.
• 12.PN-EN ISO 6892-2:2011E - Metale – Próba rozciągania– Część 2: Metoda badania w podwyższonej temperaturze.
• 13.http://www.instron.pl/wa/solutions/details.aspx?PageID=229 z dn. 15.01.14
• 14.PN-EN ISO 7438:2006P - Metale - Próba zginania