柱状晶Cu-Al-Mn形状记忆合金的超弹性本构方程的建立任务书

 2021-08-25 11:08

1. 毕业设计(论文)主要内容:

形状记忆合金是一种智能型功能材料,它集感知与驱动功能于一体,可以制成传感器、探测器、阻尼器件、能量转换器以及智能微型装置等,在电子通信、医疗卫生、机械制造、航空航天、能源化工、土木建筑以及日常生活等众多领域具有广泛的用途。在目前已得到实际应用的三大形状记忆合金体系(Ni-Ti基、Cu基和Fe基合金)中,Cu基形状记忆合金,如Cu-Al-Ni,Cu-Zn-Al和Cu-Al-Mn合金等,由于具有价格低廉(不到Ni-Ti合金的1/10)、良好的导电和导热性能、相变温度可调范围广、工作温度较高等优点,已成为除Ni-Ti合金之外,较具应用前景的形状记忆合金。新型Cu-Al-Mn形状记忆合金,由于其良好的热稳定性和优良的力学性能,近年来正受到越来越多研究者的关注,成为Cu基形状记忆合金的又一研究热点。前期研究表明采用定向凝固方法制备了具有轴向强001织构和平直低能晶界特征的柱状晶Cu-Al-Mn形状记忆合金,解决了普通多晶组织Cu基形状记忆合金由于变形协调能力差,易发生晶间断裂而导致记忆性能差,限制了合金的广泛应用的问题。该合金的超弹性应变可达到10%以上,达到单晶合金水平,具有替代Ni-Ti合金的潜力。

本课题来源于国家自然科学基金项目,针对柱状晶组织具有高的超弹性应变的现象,以单项拉伸数据为基础,采用力学本构模拟的方法,建立起合金的本构模型,模拟合金在复杂应变下的力学行为,为合金的超弹性应用提供参考和指导。主要内容包括以下:

(1)通过定向凝固技术制备出较好的柱状晶Cu-Al-Mn形状记忆合金,马氏体相变开始温度Ms在-20 ~ -50℃,室温下由奥氏体相组成,使得合金在室温下(Ms 40 ~ 70K)可以很好的表现出超弹性。对合金的组织结构、拉伸超弹性性能进行测试,

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.阅读形状记忆合金方面的书籍和文献,了解形状记忆合金超弹性和本构方面的基本知识,查阅相关的文献不少于15篇,其中近5年文献不少于3篇;

2.翻译一篇相关的英文资料,原文应不少于4000英文词;

3.用实验的方法测定合金的拉伸超弹性,采集基本的参数,然后建立起合金的本构方程,利用建立的本构模拟其他复杂应变下的力学行为。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

1.第1-2周查阅国内外文献并翻译英文文献,了解形状记忆合金超弹性和本构的相关知识,了解有限元分析方法,完成开题报告;

2.第3-4周学习与研究内容相关的理论知识和试验方法,开始进行本构参数的测试;

3.第5-9周完成本构模型的建立;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 主要参考文献

1.林会杰. 考虑循环效应的NiTi合金超弹性本构关系[D]. 大连理工大学固体力学, 2015.

2.Liu J, Huang H, Xie J. The roles of grain orientation and grain boundary characteristics in the enhanced superelasticity of Cu71.8Al17.8Mn10.4 shape memory alloys[J]. Materials Design, 2014,64:427-433.

3.Zhang X, Yan X, Xie H, et al. Modeling evolutions of plastic strain, maximum transformation strain and transformation temperatures in SMA under superelastic cycling[J]. Computational Materials Science, 2014,81:113-122.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文任务书,课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。