مدل‌سازی و تست تجربی برای پیچش میله از جنس آلیاژ حافظه‌دار با استفاده از مدل نامتقارن برینسون

Abstract

در این کار مدل‌سازی و تست تجربی رفتار پیچشی میله‌ی ساخته شده از آلیاژ حافظه‌دار مورد بررسی قرار گرفته است. تست‌های تجربی مطالعات قبلی نشان داده‌اند که جهت‌های مختلف بارگذاری در پاسخ گشتاور پیچشی-زاویه موثر می‌باشد. به همین منظور، در این مقاله با استفاده از مدل یک‌بعدی نامتقارن برینسون و تبدیل آن به مدل پیچشی، اثر عدم تقارن در پیچش میله، با تعریف پیچش مثبت به صورت پیچش در جهت عقربه‌های ساعت و پیچش منفی به صورت پیچش در خلاف جهت عقربه‌های ساعت، مورد بررسی قرار گرفته شده است. با در نظر گرفتن یک کرنش خطی در راستای میله و تبدیل آن به تنش و انتگرال‌گیری از تنش‌ها در هر مقطع از میله، رفتار ممان پیچشی بر حسب زاویه در طی یک روند عددی بدست آمده‌اند. با انجام تست تجربی بر روی میله، پارامتر‌های مربوط به مدل نامتقارن برینسون از جمله دما‌های تغییر فاز بدست آمده‌اند که تطابق بیش از 95 درصدی بین تست تجربی و مدل ارائه شده ملاحظه می‌شود. در بخش نتایج به صحت سنجی پارامتر‌های بدست آمده و همچنین به تحلیل پارامتری میله آلیاژ حافظه‌دار پرداخته شده است. میانگین درصد خطا در مقایسه با تست تجربی برای مدل نامتقارن 5 درصد و برای مدل متقارن 15 درصد می‌باشد. همچنین بارگذاری ناقص میله آلیاژ حافظه‌دار 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 می‌باشد.