ارزیابی مدل های رفتاری مناسب جهت شبیه سازی عددی آلیاژ حافظه دارشکلی نوین پایه مس

بیشتر مطالعات گذشته بر روی آلیاژهای حافظه دار شکلی، به یکی از پرکاربردترین نوع این آلیاژها با نام نیکل تیتانیوم Ni-Ti مربوط می­شوند. با این حال قیمت بالا و رفتار پیچیده ی این آلیاژ به دلیل وابستگی بسیار زیاد به نرخ کرنش، محققین بسیاری را به سوی تولید آلیاژهای جایگزین سوق داده است. مقاله حاضر ضمن ارزیابی خواص آلیاژ نوین پایه مس Cu-Al-Mn که توسط یکی از محققین ژاپنی به نام اراکی معرفی گردیده، قابلیت مدل­های رفتاری برای شبیه سازی عددی این آلیاژ را بررسی می­کند. آلیاژ مورد نظر ضمن بر خورداری از خواصی نظیر سوپر الاستیسیته قابل قیاس با Ni-Ti، دارای قیمت مناسب تر و وابستگی ناچیز به نرخ کرنش می­باشد. با بهره گیری از خواص این آلیاژ قابلیت سه مدل مستقل از نرخ؛ مدل گراسر کوزارلی، مدل فاگازا و مدل خودبازگشتی؛ در توصیف رفتار این آلیاژ نوپا مورد بررسی قرار گرفت. مدل گراسر کوزارلی با وجود پیچیدگی بیشترنسبت به مدل­های چند خطی فاگازا و خودبازگشتی، به دلیل داشتن پارامترهای کنترل کننده، توصیف دقیق تری از رفتار آلیاژ بویژه در نقاط شروع تبدیل دو فاز  از خود نشان داد.  همچنین پارامترهای ثابت این مدل برای توصیف رفتار میله ای 14 میلی متری از جنس آالیاژ مذکور با انجام فرایند سعی و خطا در نرم افزار متلب ارائه  گردید. نتایج شبیه سازی عددی رفتار آلیاژ Cu-Al-Mn درآزمایش کشش و شبه استاتیک توسط دو مدل فاگازا و خودبازگشتی نشان داد، این مدل­ها در کنار سادگی کاربرد و عدم نیاز به پارامترهای آزمایشگاهی پیچیده، انطباق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی داشته اند.

Keywords:

آلیاژ حافظه دار شکلی , مدل های رفتاری , مدل گراسر کوزارلی , مدل فاگازا , مدل خودبازگشتی