考虑相变诱发塑性和双向形状记忆效应的形状记忆合金的有限应变本构建模

这项工作提出了形状记忆合金的三维本构模型，通过大变形框架考虑了变形诱导塑性 (TRIP) 以及双向形状记忆效应 (TWSME)。 所提出的基于对数应变的模型能够捕捉 SMA 在一般热机械循环下表现出的大应变和旋转。 通过使用马氏体体积分数、相变应变、内应力和 TRIP 应变张量作为内部状态变量，该模型能够捕捉 SMA 在多轴应力状态下的应力相关 TRIP 生成，以及 TWSME 用于在无负载条件下经过热机械训练的 SMA。 通过有限元框架内的用户定义材料子程序提出了所提出模型的详细实施过程，允许解决不同的边界值问题 (BVP)。 还提供了有关校准模型参数以及推导连续切线刚度矩阵的全面指导。 最后，将所提出的模型在单轴和多轴应力状态下对各种 SMA 材料系统的模拟循环伪弹性和驱动响应与实验结果进行比较，以验证所提出的建模能力。 形状记忆合金，大变形，本构建模，相变诱发塑性，双向形状记忆效应