Influence of heat generation on the phase transformations and impact responses of composite plates with embedded SMA wires

نویسندگان

  • A. Niknami Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
  • M. Shariyat Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
چکیده مقاله:

In the present research, in contrast to the available papers, not only the superelasticity but also the shape memory effects are taken into account in determination of the impact responses. At the same time, in addition to modifying Brinson’s model for the shape memory alloys (SMAs), to include new parameters and loading events, and Hertz contact law, distributions of the SMA phases are considered to be both localized and time-dependent. Furthermore, effects of the impact-induced heat generation and mechanical energy on the resulting histories of the martensite phase volume fraction, stress-strain, temperature, lateral deflection, and contact force are investigated. The generated heat in the SMA wires during the impact is determined through using a Helmholtz free energy function including the latent heat of the phase transformation. The resulting governing equations are solved by the finite element method. The nonlinear refined constitutive laws are solved through a return-mapping Newton-Raphson procedure. Results reveal that incorporation of the heat generation effects is significant in medium/high-velocity impacts or when the stress field is almost uniform.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

influence of heat generation on the phase transformations and impact responses of composite plates with embedded sma wires

in the present research, in contrast to the available papers, not only the superelasticity but also the shape memory effects are taken into account in determination of the impact responses. at the same time, in addition to modifying brinson’s model for the shape memory alloys (smas), to include new parameters and loading events, and hertz contact law, distributions of the sma phases are conside...

متن کامل

Coupled Thermoelasticity Impact Response Analysis of Composite Plates with SMA Wires in Thermal Environments

Impact responses of rectangular composite plates with embedded shape memory alloy (SMA) wires are investigated in the present research. The plate is assumed to be placed in a thermal environment; so that in contrast to the available researches in the field, the shape memory and ferroelasticity effects have to be considered also in addition to the superelasticity. The governing equations are der...

متن کامل

Effects of the asymmetric behavior of the shape memory alloy on nonlinear dynamic responses of thick sandwich plates with embedded SMA wires

In the present article, the dynamic behavior of sandwich plates with embedded shape memory alloy (SMA) wires is evaluated for two cases wherein (i) the stress-strain curve of the superelastic behavior of the SMA wires is symmetric and (ii) the mentioned curve is non-symmetric. A modified version of Brinson’s constitutive model is proposed and used. The high non-linearity in the behavior stems f...

متن کامل

the impact of attending efl classes on the level of depression of iranian female learners and their attributional complexity

می توان گفت واقعیت چند لایه ا ی کلاس های زبان انگلیسی بسیار حائز اهمیت است، زیرا عواطف و بینش های زبان آموزان تحت تاثیر قرار می گیرد. در پژوهش پیش رو، گفته می شود که دبیران با در پیش گرفتن رویکرد فرا-انسانگرایی ، قادرند در زندگی دانش آموزانشان نقش مهمی را ایفا سازند. بر اساس گفته ی ویلیامز و بردن (2000)، برای کرل راجرز، یکی از بنیان گذاران رویکرد انسانگرایی ، یادگیری بر مبنای تجربه، نوعی از یاد...

buckling of viscoelastic composite plates using the finite strip method

در سال های اخیر، تقاضای استفاده از تئوری خطی ویسکوالاستیسیته بیشتر شده است. با افزایش استفاده از کامپوزیت های پیشرفته در صنایع هوایی و همچنین استفاده روزافزون از مواد پلیمری، اهمیت روش های دقیق طراحی و تحلیل چنین ساختارهایی بیشتر شده است. این مواد جدید از خودشان رفتارهای مکانیکی ارائه می دهند که با تئوری های الاستیسیته و ویسکوزیته، نمی توان آن ها را توصیف کرد. این مواد، خواص ویسکوالاستیک دارند....

Experimental research on strain monitoring in composite plates using embedded SMA wires

Abstract Shape memory alloy (SMA) materials possess complete superelasticity or pseudoelasticity above the austenite finish temperature (Af) and many unique mechanical, thermal, thermal–mechanical and electrical properties compared with other conventional materials. Many studies have reported that the superelastic and hysteresis properties of SMA materials can absorb energies coming from extern...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 6  شماره 2

صفحات  13- 26

تاریخ انتشار 2017-03-03

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023