Page 24 - УДК

24

ВСТУП

Актуальність теми. Сплави з пам'яттю форми (СПФ) є функціональними

матеріалами, які характеризуються ефектом пам’яті форми і надпружністю. В

основі ефекту пам'яті форми лежить явище зворотного мартенситно-

аустенітного перетворення. Завдяки цим властивостям та біосумісності вони

широко застосовуються в медицині, а також біоінженерії, аерокосмічній,

машинобудівній та інших галузях. В будівельній це елементи пристроїв для

зменшення динамічних навантажень на будівельні та інженерні споруди під час

землетрусів.

Під час експлуатації елементи конструкцій з СПФ піддаються циклічному

навантаженню, в багатьох випадках зі змінною амплітудою, дії наводнювальних

середовищ, що може призводити до передчасної втрати функціональних

властивостей, накопиченню втомних пошкоджень і їх руйнуванню. Відомо, що

NiTi СПФ завдяки своїй надпружності та оборотним перетворенням

демонструють високий опір малоцикловій втомі, перевершуючи традиційні

метали/сплави, проте мають лише помірну стійкість до багатоциклової втоми.

Усталені для традиційних сплавів закономірності їх механічної поведінки

можуть при дослідженні псевдопружних СПФ порушуватися через вплив
напружено-деформованого стану металу і водню на інтенсивність аустенітно-

мартенситного перетворення.
Не зважаючи на численні дослідження впливу асиметрії циклу

навантаження на втомну довговічність СПФ із використанням силових,
деформаційних і енергетичних критеріїв руйнування (W. Predki, S. Mammano, R.

Matsui, F. Casciati, Z. Moumni, Y. Kim, K. Melton, S.W. Robertson та ін.), ці підходи

потребують подальшого обґрунтування, зокрема взаємозв’язку між зміною

функціональних властивостей і конструкційною втомою. Лише одиничні праці

присвячені проблемам прогнозування втомної довговічності за змінної

амплітуди навантаження (M.J. Mahtabi, N.A. Shamsaei).