NiTi形状记忆合金微管在拉伸-扭转联合作用下变形演化的实验研究
以基于变形带图像演化研究形状记忆合金的本构关系(热力耦合相变材料多尺度问题)为指导，搭建了微管专用的拉扭试验机，对标距段长50mm 、内外径1.47/1.71mm 的超弹性NiTi 微管试件进行了包括准静态位移比例拉扭、固定拉伸量的扭转和固定扭转量的拉伸共三个系列153 次实验.试件表面喷涂有细小斑点以携带位移信息，每个实验都用200 万像素高清摄像机或1800 万像素高分辨率相机拍摄试件的三个不同部位，设计并实现了高效的图像匹配和目标追踪算法，得到了NiTi 微管在拉伸-扭转联合作用下的位移(场)和应变(场).此应变测量方法具有非接触、直接、拉扭同步、表面形貌同步、全场测量等特点，位移分辨率可达0.1 微米，对应应变分辨率则可达2 微应变.根据测量结果，新发现了该材料的扭转变形在微观上并非均匀形核，宏观上同拉伸一样经历高应变区的传播，但为没有宏观变形带的”稳态”传播；再加上应力测量和表面形貌演化数据，澄清了此材料强路径相关的拉扭变形行为.本研究也能为类似多尺度问题提供实验力学方法与算法上的参考.
形状记忆合金 镍钦合金微管 拉扭实验 多尺度分析 位移测量 应变测量 图像处理算法
冯平 孙庆平 林日强
深圳大学,深圳518060 香港科技大学,香港
国内会议
哈尔滨
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1-12
2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）