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Un modelo constitutivo para aleaciones superelásticas con memoria de forma que considera la influencia de la velocidad de deformación

Las aleaciones con memoria de forma (SMA) son una clase relativamente nueva de materiales funcionales que presentan comportamientos termomecánicos especiales, como el efecto de memoria de forma y la superelasticidad, que permiten su aplicación en ingeniería sísmica como dispositivos de disipación de energía. En este trabajo se investigan las propiedades de las aleaciones superelásticas con memoria de forma de NiTi, haciendo hincapié en la influencia de la velocidad de deformación en el comportamiento superelástico bajo diversas amplitudes de deformación mediante ensayos de tracción cíclica. Se propone una nueva ecuación constitutiva basada en el modelo de Graesser y Cozzarelli para describir el comportamiento histerético dependiente de la velocidad de deformación de las SMA superelásticas a diferentes niveles de deformación. En el modelo de Graesser y Cozzarelli se introduce una variable de tensión que incluye la influencia de la velocidad de deformación. Para verificar la eficacia de la ecuación constitutiva propuesta, se realizan experimentos con alambres superelásticos de NiTi con diferentes velocidades de deformación y niveles de deformación. Los resultados de la simulación numérica basada en la ecuación constitutiva propuesta y los resultados experimentales concuerdan bien. Los resultados de este artículo ayudarán al futuro diseño de dispositivos de disipación de energía superelásticos basados en SMA para la protección sísmica de estructuras.

Autores: Hui, Qian; Hongnan, Li; Gangbing, Song; Wei, Guo

Idioma: Inglés

Editor: Hindawi Publishing Corporation

Año: 2013

Disponible con Suscripción Virtualpro

Artículo científico


Categoría

Matemáticas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Hindawi

Mathematical Problems in Engineering

Volume 2013, Article ID 248671, 8 pages

https://doi.org/10.1155/2013/248671

Hui Qian 1,2, , Hongnan Li 1, Gangbing Song 3, Wei Guo 4

1 , China

2 , China

3 , USA

4 , China

Academic Editor: Jeong-Tae Kim

Contact: mpe@hindawi.com

Descripción
Las aleaciones con memoria de forma (SMA) son una clase relativamente nueva de materiales funcionales que presentan comportamientos termomecánicos especiales, como el efecto de memoria de forma y la superelasticidad, que permiten su aplicación en ingeniería sísmica como dispositivos de disipación de energía. En este trabajo se investigan las propiedades de las aleaciones superelásticas con memoria de forma de NiTi, haciendo hincapié en la influencia de la velocidad de deformación en el comportamiento superelástico bajo diversas amplitudes de deformación mediante ensayos de tracción cíclica. Se propone una nueva ecuación constitutiva basada en el modelo de Graesser y Cozzarelli para describir el comportamiento histerético dependiente de la velocidad de deformación de las SMA superelásticas a diferentes niveles de deformación. En el modelo de Graesser y Cozzarelli se introduce una variable de tensión que incluye la influencia de la velocidad de deformación. Para verificar la eficacia de la ecuación constitutiva propuesta, se realizan experimentos con alambres superelásticos de NiTi con diferentes velocidades de deformación y niveles de deformación. Los resultados de la simulación numérica basada en la ecuación constitutiva propuesta y los resultados experimentales concuerdan bien. Los resultados de este artículo ayudarán al futuro diseño de dispositivos de disipación de energía superelásticos basados en SMA para la protección sísmica de estructuras.

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