基于变温度场的镍钛形状记忆合金管滚珠旋压有限元模拟(英文)

作者：江树勇; 张艳秋; 赵亚楠; 唐明; 李春峰

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition), 2013, (03): 781-787.

• 镍钛合金
• 镍钛管材
• 形状记忆合金
• 有限元法
• 滚珠旋压 NiTi alloy
• NiTi tube
• shape memory alloy
• finite element method
• ball spinning

作为一种新的尝试,在高温下应用滚珠旋压制造镍钛形状记忆合金管。将名义成分为Ni50.9Ti49.1(摩尔分数)的镍钛形状记忆合金棒料进行固溶处理,制成用于滚珠旋压的镍钛形状记忆合金管坯。以变温度场和本构方程为基础,用刚粘塑性有限元法来模拟镍钛形状记忆合金管的滚珠旋压,获得了温度场、应力场和应变场,并进行了旋压载荷预测。有限元模拟结果表明,在旋压件的主变形区有大约160℃的温升。从应力场和应变场可以看出,镍钛形状记忆合金管的外壁比内壁更容易满足塑性屈服准则,塑性变形区处于三向压应力状态。径向应变和切向应变为压缩应变,轴向应变为伸长应变。旋压载荷伴随滚珠旋压行程的变化对于预测旋压件的稳定流动具有重要的意义。

• 单位
  哈尔滨工程大学; 哈尔滨工业大学