مدل سازی و تست تجربی برای پیچش میله از جنس آلیاژ حافظه دار با استفاده از مدل نامتقارن برینسون

در این کار مدل سازی و تست تجربی رفتار پیچشی میله ی ساخته شده از آلیاژ حافظه دار مورد بررسی قرار گرفته است. تست های تجربی مطالعات قبلی نشان داده اند که جهت های مختلف بارگذاری در پاسخ گشتاور پیچشی-زاویه موثر می باشد. به همین منظور، در این مقاله با استفاده از مدل یک بعدی نامتقارن برینسون و تبدیل آن به مدل پیچشی، اثر عدم تقارن در پیچش میله، با تعریف پیچش مثبت به صورت پیچش در جهت عقربه های ساعت و پیچش منفی به صورت پیچش در خلاف جهت عقربه های ساعت، مورد بررسی قرار گرفته شده است. با در نظر گرفتن یک کرنش خطی در راستای میله و تبدیل آن به تنش و انتگرال گیری از تنش ها در هر مقطع از میله، رفتار ممان پیچشی بر حسب زاویه در طی یک روند عددی بدست آمده اند. با انجام تست تجربی بر روی میله، پارامتر های مربوط به مدل نامتقارن برینسون از جمله دما های تغییر فاز بدست آمده اند که تطابق بیش از ۹۵ درصدی بین تست تجربی و مدل ارائه شده ملاحظه می شود. در بخش نتایج به صحت سنجی پارامتر های بدست آمده و همچنین به تحلیل پارامتری میله آلیاژ حافظه دار پرداخته شده است. میانگین درصد خطا در مقایسه با تست تجربی برای مدل نامتقارن ۵ درصد و برای مدل متقارن ۱۵ درصد می باشد. همچنین بارگذاری ناقص میله آلیاژ حافظه دار مورد بررسی قرار گرفته و نتایج تست تجربی با مدل مقایسه شده است که نتایج حاکی از تطابق قابل قبول مدل نامتقارن با تست های تجربی می باشد.

کلیدواژه ها:

Shape memory alloy ، Torsional modeling ، Asymmetric Brinson model ، آلیاژ حافظه دار ، مدل پیچشی ، مدل نامتقارن برینسون