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J-GLOBAL ID：201802239037662898   整理番号：18A1211730

微細構造進展と巨視的機械的応答の結合による種々の塑性変形条件下での多結晶NiTi形状記憶合金のマルチスケールモデリング【JST・京大機械翻訳】

Multiscale Modeling of Polycrystalline NiTi Shape Memory Alloy under Various Plastic Deformation Conditions by Coupling Microstructure Evolution and Macroscopic Mechanical Response

著者 (8件)： Hu Li (College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China) ,  Jiang Shuyong (College of Mechanical and Electrical Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China) ,  Zhou Tao (College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China) ,  Tu Jian (College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China) ,  Shi Laixin (College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China) ,  Chen Qiang (Southwest Technology and Engineering Research Institute, Chongqing 400039, China) ,  Chen Qiang (Precision Forming Integrated Manufacturing Technology of Collaborative Innovation Center, Chongqing 400039, China) ,  Yang Mingbo (College of Material Science and Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)
資料名： Materials (Web)  (Materials (Web))
巻： 10  号： 10  ページ： 1172  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7237A  ISSN： 1996-1944  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： NiTi形状記憶合金(SMA)の一軸圧縮および傾斜圧縮中の種々の領域における微細構造進展の数値モデリングを,400°CにおけるNiTi SMAの塑性変形を調べるために,巨視的および微視的有限要素シミュレーションを組み合わせて研究した。このアプローチにおいて,マクロスケール材料挙動を比較的粗い有限要素メッシュでモデル化し,次に,このメッシュのいくつかの選択領域における対応する変形履歴を有限要素コードABAQUSのサブモデル技術により抽出し,続いて結晶塑性有限要素法(CPFEM)によるマイクロスケールシミュレーションの境界条件として用いた。シミュレーション結果は,NiTi SMAがマイクロスケールで不均一塑性変形を示すことを示した。さらに,傾斜圧縮を受けた領域は,一軸圧縮を受けた対応する領域と比較して,より均一な塑性変形を維持した。不均一塑性変形の緩和は,多結晶凝集における統計的に貯蔵された転位(SSD)密度の減少と,変形NiTi SMA試料の種々の領域における応力レベルの差の減少に寄与し,したがって,缶詰圧縮プロセスにおける大きな塑性変形を維持する。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *多結晶 ,  凝集 ,  境界条件 ,  有限要素法 ,  シミュレーション ,  *形状記憶合金 ,  *モデリング ,  *塑性変形
準シソーラス用語： マイクロスケール ,  結晶塑性 ,  有限要素 ,  有限要素シミュレーション ,  一軸圧縮 ,  *マルチスケールモデリング ,  *チタンニッケル合金 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 形状記憶合金 ,  塑性変形 ,  結晶塑性 ,  有限要素法 ,  マルチスケールモデリング

分類 (2件)： 金属の機械的性質  (BL01022T) ,  その他の金属組織学  (WB01040Y)

引用文献 (27件)：

• Isalgue, A.; Auguet, C.; Grau, R.; Torra, V.; Cinca, N.; Fernadez, J. Behavior of NiTi wires for dampers and actuators in extreme conditions. J. Mater. Eng. Perform. 2015, 24, 3323-3327.
• Liu, Y. The superelastic anisotropy in a NiTi shape memory alloy thin sheet. Acta Mater. 2015, 95, 411-427.
• Twohig, E.; Tiernan, P.; Butler, J.; Dickinson, C.; Tofail, S.A.M. Mechanical, microstructural and thermal properties of a 50:50 at.% nickel-titanium alloy subjected to a dieless drawing process. Acta Mater. 2014, 68, 140-149.
• Paranjape, H.M.; Manchiraju, S.; Anderson, P.M. A phase field-Finite element approach to model the interaction between phase transformations and plasticity in shape memory alloys. Int. J. Plast. 2016, 80, 1-18.
• Weafer, F.M.; Guo, Y.; Bruzzi, M.S. The effect of crystallographic texture on stress-induced martensitic transformation in NiTi: A computational analysis. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2016, 53, 210-217.

タイトルに関連する用語 (7件)： 微細構造進展 ,  機械的応答 ,  塑性変形 ,  多結晶 ,  NiTi ,  形状記憶合金 ,  マルチスケールモデリング