Введение
1. Уникальные свойства сплавов с памятью формы и их феноменологическое описание 13
1.1 Термоупругие фазовые превращения 13
1.2 Диаграммы перехода в координатах параметр фазового состава -температура. Влияние на эту диаграмму действующих напряжений 14
1.3 Изменение некоторых физических характеристик никелида титана при мартенситиых и ромбоэдрических превращениях 16
1.4 Механические свойства сплавов с памятью формы, связанные с термоупругими фазовыми переходами 18
1.4.1. Деформация прямого термоупругого превращения 18
1.4.2. Явление ориентированного превращения 21
1.4.3. Явление монотонной памяти формы 23
1.4.4. Явление реверсивной памяти формы 25
1.4.5. Обратимая память формы 26
1.4.6. Явление фазовой неупругости 27
1.4.7. Явление псевдоупругости 30
1.4.8. Влияние действующих напряжений и предварительно накопленных фазовых деформаций на температуру начала обратного превращения 32
1.4.9. Поведение СПФ при термоциклическом нагружении 33
1.5.Теплофизические свойства сплавов с памятью формы
1.6. Механические определяющие соотношения для сплавов с памятью формы 42
2. Термодинамическое описание механического поведения сплавов с памятью формы, испытывающих одноэтапное термоупругос превращение 48
2.1 Основные гипотезы, принимаемые в известных работах по исследованию свойств СПФ с позиций рациональной термодинамики 48
2.2 Постановка задачи 50
2.3 Вывод диссипативного неравенства и уравнений притока тепла и теплопроводности для СПФ, испытывающих одноэтапные фазовые переходы 51
2.3.1 Диссипативное неравенство и уравнение для притока тепла в терминах различных термодинамических потенциалов 51
2.3.2 Структура потенциала Гиббса сплава с памятью формы 57
2.3.3 Термоупругие превращения в отсутствии напряжений 59
2.3.4 Диссипативное неравенство при прямом превращении нагруженного материала 61
2.3.5 Диссипативное неравенство при обратном превращении нагруженного материала 64
2.3.6 Тепловые эффекты фазовых превращений 72
2.4 Результаты решения некоторых связных задач для СПФ 77
2.4.1. Определение притока тепла к материалу в замкнутом температурном цикле, состоящем из прямого и обратного превращения, происходящих под действием постоянных напряжений 77
2.4.2. Численное решение дважды связной задачи о прямом и обратном превращениях в стержне из СПФ 81
3. Решение краевых задач о двухэтапных прямых и обратных фазовых переходах в стержне из никелида титана 87
3.1 Вводные замечания 87
3.2 Потенциал Гиббса для трехфазной среды 87
3.3 Формулировка диссипативного неравенства 90
3.4 Разрешающее уравнение дважды связной задачи о двухэтапном превращении 104
3.5 Результаты решения простейших дважды связных задач 108
4. Некоторые приложения разработанных термодинамических моделей поведения сплавов с памятью формы 117
4.1 Исследование поведения рабочего тела силовозбудителя в виде стержня или трубки из СПФ, работающих на кручение 117
4.1.1 Вводные замечания 117
4.1.2 Анализ поведения рабочего тела силовозбудителя в несвязной постановке 120
4.1.3 Решение дважды связной задачи о теплопроводности, фазовых переходах и деформировании для тонкостенного цилиндрического стержня, находящегося под действием крутящего момента 129
4.2 Оценка величины коэффициелта полезного действия простейшего мартенситного двигателя 131
5. Экспериментальные исследования механического поведения образцов из никелида титана при прямом и обратном превращении под действием постоянных и кусочно —постоянных напряжений 144
5.1 Вводные замечания 144
5.2 Образцы и методика проведения эксперимента 145
5.3 Последовательность проведения экспериментов 147
5.4 Результаты экспериментальных исследований 148
Заключение
