عنوان :
مدل سازي ميكرومكانيكي رفتارهاي تغيير جهت گيري و غير دوقلويي در آليازهاي حافظه دار
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
هفده،134ص.: مصور
استاد راهنما :
محمود كدخدايي، مصطفي جمشيديان
توصيفگر ها :
سطوح مشترك پخشي
تاريخ نمايه سازي :
94/11/18
استاد داور :
رضا جعفري، مهدي جوانبخت
چكيده فارسي :
چكيده با توجه به قابليتها ويژه آلياژها حافظهدار در ابعاد كوچك در ايجـاد ـ جابجاييها بزرگ و انرژ ها بالا اين مواد در كاربردها مختلـف صـنعتي ـ ـ و بيومكانيكي به عنوان حسگر و عملگر در سيستمهاي ميكروالكترومكـانيكي ـ بسيار مورد توجه قرار گرفتهاند در دهه اخير پژوهشگران بـه منظـور پـي ـ ـ ـ بردن به رفتار اين مواد در مقياسهاي كوچك توجه ويـژهاي بـه مـدلسـازي ـ ـ ـ ـ رفتار اين مواد داشتهاند از اين رو در اين پاياننامـه بـه مـدلسـازي ـ ـ ـ ـ ميكرومكانيكي آلياژ حافظهدار نيكل تيتانيوم پرداخته و اثر اعمـال بـار ـ ـ خارجي بر تغيير ميكروساختار مورد مطالعه قرار ميگيرد اصليترين و مهم ترين گام در مدلسازي ميكرومكانيكي مواد شناخت كامل ميكروساختار مـاده ـ مورد مطالعه ميباشـد از ايـن رو در ايـن پايـاننامـه بخـش وسـيعي از ـ ـ ـ تحقيقات در راستاي شناخت ميكروساختار پيچيـده آليـاژ حافظـهدار نيكـل ـ ـ تيتانيوم بوده است به منظور دستيابي به مدل ميكرومكانيكي مـدلي كـه ـ ـ پيشتر در اين زمينه ارائه شده است مورد نقد و بررسي قـرار مـيگيـرد و ـ شرايطي معرفي ميشود كه به دليل در نظر نگرفتن آنها در مـدلسـازي مـدل ـ ـ ـ مذكور قادر به پيش بيني رفتار آلياژ حين تغيير شـكل در مقيـاس ميكـرو ـ ـ نميباشد سپس مدلي بر اساس اصول ترموديناميك توسعه داده شده بـه نحـوي ـ ـ كه قادر به پيش بيني رفتار اين مواد حين فرايندهاي تغييـر جهـتگيـري و ـ غيردوقلويي هنگام تغيير شكل در مقياس ميكرو باشد اساس ايـن مـدلسـازي ـ ـ بر مبناي مدل مـذكور مـيباشـد كـه بـا توجـه بـه تأييـد آن بـا نتـايج ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ آزمايشگاهي صحت مـدل ميكروسـكوپيك نيـز تأييـد مـيشـود بـا توجـه بـه ـ ـ ـ ـ ـ ـ ناشناخته بودن رفتار آلياژ مذكور در حالت تككريسـتال در ايـن پايـان ـ نامه ابتدا به بررسي پاسخ حاصل از بارگذاري و تغيير شكل در تككريسـتال ـ آلياژ حافظهدار نيكل تيتانيوم پرداخته شده است همچنين براي دسـتيابي ـ به شناخت كلي از رفتار آلياژ مذكور در مقياس ميكرو ابتدا بـه بررسـي ـ رفتار ميكروساختار حين تغيير شكل تحت اعمال بـار بـدون درنظـر گـرفتن ـ ـ ـ ـ جزئيات ميكروساختاري پرداخته شده اسـت در نهايـت بـا درنظـر گـرفتن ـ ـ ـ ـ جزئيات ميكروساختاري سعي شده است تا به شـناخت كـاملي از رفتـار ايـن ـ ـ ـ مواد در مقياس ميكرو دست يافته شود ويژگي بارز اين مدل علاوه بر مـدل ـ كردن تمامي فرايندهاي ميكروساختاري حين تغيير شكل مدلسازي سطح مشـترك ـ بين محدودههاي مختلف ميكروساختار به صـورت پخشـي اسـت همچنـين بـراي ـ ـ ـ نخستين بار مدلسازي ميكروساختار حين فرايند تغيير شكل در مقياس ميكـرو ـ و با در نظر گرفتن سطوح مشترك پخشي ارائه شده است
چكيده انگليسي :
Micromechanical Modeling of Behaviors of Reorientation and Detwinning in Shape Memory Alloys Zeinab Naji zeinab naji@yahoo com Date of Submission January 12 2016 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersianSupervisors Dr M Kadkhodaei kadkhodaei@cc iut ac ir Dr M Jamshidian jamshidian@cc iut ac irAbstract Shape memory alloys SMAs have received much attention to be employed as sensors andactuators in various industrial and biomechanical applications in micro electro mechanical systems given their special capabilities of creating large displacements and high energies in small size Inthe last decade there has especially been much researches in constitutive modeling of thesematerials in order to understand their behavior in small size Thus in this thesis micromechanicalmodeling of Ti Ni SMA has been developed and the effect of external loading on microstructureevolution has been studied The most important and essential step in micromechanical modeling ofmaterials is to fully understand microstructure of the material being studied Therefore in thisthesis several studies have been conducted to understand the complex microstructure of Ti NiSMA In order to attain the micromechanical model a previously proposed model is discussed Then conditions are introduced without which the proposed model is not capable of predictingbehavior of SMAs during deformation in microscale Thereafter a thermodynamically consistentmodel is developed which is able to predict behavior of these materials during reorientation anddetwinning processes while deforming in microscale Since the employed core model has beenalready verified by experimental findings the proposed approach is evaluate by comparing thenumerical results of the two model Due to uncertainity in behavior of the single crystal Ti Ni loading and deformation response in single crystal Ti Ni are first investigated Furthermore toachieve a general knowledge of this alloy s behavior in microscale microstructure s behaviorregardless of microstructural details during deformation under loading are first investigated Finally efforts have been made to achieve a complete understanding of behavior of this alloy inmicroscale with the microstructural details to be considered The main feature of this approach is tomodel the interface between different domains of microstructure using diffuse interface approach Moreover modeling microstructure during deformation in microscale using diffuse interfaceapproach is proposed for the first time Key words Shape memory alloys Micromechanical model Reorientation and detwinningprocesses Diffuse interface
استاد راهنما :
محمود كدخدايي، مصطفي جمشيديان
استاد داور :
رضا جعفري، مهدي جوانبخت
