Численное моделирование механического поведения пористого никелида титана
ВВЕДЕНИЕ
Никелид титана является ведущим материалом с памятью формы по применению и изученности. Он относится к классу интерметаллидов - типу металлического сплава, формирующего упорядоченное твердотельное соединение из двух или более металлических элементов. В настоящее время сплавы на основе титана и никеля (TiNi) вызывают большой интерес среди ученых, благодаря их способности применяться в различных областях.Этот материал обладает уникальным сочетанием эффекта памяти формы и сверхэластичности, в то же время обладая прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и биосовместимостью. Эти свойства делают его привлекательным для использования в различных приложениях.
Для выполнения данной работы были поставлены следующие цели и задачи:
Изучить литературу.
Изучить способы получения пористого никелида титана.
Освоить принцип работы в программном комплексе Ansys.
Провести моделирование пористой структуры в программном комплексе «Ansys».
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4
1.1 СВОЙСТВА ПОРИСТЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛИДА ТИТАНА 5
1.2 СВОЙСТВА ПОРИСТОГО НИКЕЛИДА ТИТАНА В КЛЕТОЧНЫХ СРЕДАХ 11
1.3 СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ НИКЕЛИДА ТИТАНА В КАЧЕСТВЕ ИМПЛАНТАЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 14
1.4 МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 18
1.5 ТРЕХТОЧЕЧНЫЙ ИЗГИБ 20
2 ФИЗИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 24
3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 25
3.1 ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ 25
3.2 ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ 27
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ 29
5 РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
Список литературы не найден
П = VVn (1)
Пора определяется как локальная объемная несплошность материальной среды. Применительно к однородным средам порой считается полость, заключенная в объем твердой фазы. Поры в материалах разделяют на три вида: открытые (пористость По), тупиковые (пористость Пт) и закрытые (пористость Пз) (рис. 1).
Рисунок 1 – Типы пор в твердых телах: а – открытые, б – тупиковые, в - закрытые
Форма пор в пористом материале определяется формой и размерами порошинок в исходной смеси, давлением при прессовании и режимами спекания. Если пористый материал получается из сферических частиц одного размера, то поры имеют более простую форму, которая может изменяться в зависимости от плотности частиц.
В случае пористых материалов, изготовленных из несферических частиц разного размера, форма пор принимает более случайный характер. Поры имеют множество сужений и расширений на всей своей длине.