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NTIS 바로가기소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.22 no.8, 2013년, pp.470 - 476
김상현 (부산대학교 첨단정밀공학 협동과정) , 이경훈 , 이선봉 (계명대학교, 기계자동차공학부) , 염종택 (재료연구소 타이타늄 연구실) , 박찬희 (재료연구소 타이타늄 연구실) , 김병민
The aim of the current study was to predict shape recovery behavior of Ni-Ti shape memory alloy (SMA) wire after loading-unloading and after wire drawing. The superelasticity of SMA was analyzed by a hyper-elastic model for the Mullins effect using ABAQUS. Firstly, tensile tests and loading-unloadin...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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형상기억합금은 무엇인가? | 형상기억합금은 상당량의 변형(약 6~8%의 변형률)이 발생한 후 열-기계적 하중에 의하여 원래의 형상을 회복하게 된다[1]. 그 중 Ni-Ti 합금은 다른 형상기억합금에 비해 온도와 응력에 따라 큰 상변태 변형과 높은 회복력을 가진다. | |
형상기억합금이 일반 금속재료와 다른점? | 또한, 하중과 온도가 변화되는 동안 발생하는 전위 또는 복원되지 않는 마르텐사이트상에 의한 영구변형 때문에 재료의 기계적 특성이 변화된다[2,3]. 선형적인 탄성거동을 보이는 일반 금속재료와는 달리 형상기억합금은 탄성구간과 상변태 구간이 합쳐져 비선형적인 초탄성 거동을 나타내어 소재에 가해지는 하중을 제거하면 비선형적인 탄성이력을 보이며 형상을 회복하게 된다[4]. 형상회복거동에 의해 초탄성 범위 안에서 변형된 형상기억합금은 하중 제거시 거의 원형으로 회복하지만, 초탄성 한도를 넘어서 소성변형을 받게 되면 완전 회복되지 않고 잔류 변형률이 발생된다. | |
형상 기억합금의 영구변형은 어떤경우에 발생하는가? | 선형적인 탄성거동을 보이는 일반 금속재료와는 달리 형상기억합금은 탄성구간과 상변태 구간이 합쳐져 비선형적인 초탄성 거동을 나타내어 소재에 가해지는 하중을 제거하면 비선형적인 탄성이력을 보이며 형상을 회복하게 된다[4]. 형상회복거동에 의해 초탄성 범위 안에서 변형된 형상기억합금은 하중 제거시 거의 원형으로 회복하지만, 초탄성 한도를 넘어서 소성변형을 받게 되면 완전 회복되지 않고 잔류 변형률이 발생된다. 이러한 형상기억합금의 영구변형 발생 및 변형거동의 변화는 제품의 설계시 반드시 고려되어야 하다. |
K. Yoshida, H. Furuya, 2004, Mandrel Drawing and Plug Drawing of Shape-memory-alloy Fine Tubes used in Catheters and Stents, J. Material. Process. Tech., Vol. 19, pp. 145-150.
K. Yoshida, M. Watanabe, H. Ishikawa, 2001, Drawing of Ni-Ti Shape-memory-alloy Fine Tubes used in Medical Tests, J. Material. Process. Tech., Vol. 118, No. 1, pp. 251-255.
A. R. Pelton, N. Rebelo, T. W. Duerig, A. Wick, 1994, The First International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies(editor: A. Pelton et al), Pacific Grove: MIAS, California, USA, pp. 353-358
S. K. Wu, H. C. Lin, W. C. Yen, 1996, A Study on the Wire Drawing of TiNi Shape Memory Alloys, Mater. Sci. Eng. A, Vol. 215, No. 1-2, pp.113-119.
X. Wang, B. Xu, Z. Yue, 2007, Phase Transformation Behavior of Pseudoelastic NiTi Shape Memory Alloys under Large Strain, J. Alloy. Compd., Vol. 463, No. 1-2, pp. 417-422.
R. E. Paige, W. V. Mars, 2004, ABAQUS Users' Conference, Cooper Tire & Rubber Company, Boston, Massachusetts, USA, pp. 1-15.
J. Diani, B. Fayolle, P. Gilormini, 2009, A Review on the Mullins Effect, Eur. Polym. J., Vol. 45, No. 3, pp. 601-612.
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