Page 77 - УДК

77

фазових перетворень, механічних та функціональних властивостей, виду

навантаження (статичне, циклічне та термомеханічне).

СПФ все частіше використовують у деталях машин, імплантах [3,30], а

завдяки високій здатності до дисипації енергії – у демпфуючих пристроях [9,31–

33] чи інших елементах конструкцій [6,11]. Оскільки під час експлуатації вони

піддаються інтенсивним циклічним навантаженням, тому важливим є

забезпечення їх надійності та довговічності за малоциклової втоми.

Баланс між енергією дисипації та втомною довговічністю слід

обґрунтовано враховувати при конструюванні демпферних пристроїв із сплаву

NiTi.

Відомо, що із збільшенням кількості циклів навантаження погіршуються

функціональні властивості СПФ (ефект надпружності), які можна

охарактеризувати, зокрема розмахом деформації, залишковою деформацією,

енергією дисипації [114,131–133] та коефіцієнтом втрат, що характеризується

відношенням енергії дисипації за цикл навантаження до максимальної

потенціальної енергії [114,117,134]. Збільшення середнього напруження, при

циклічному навантаженні в умовах контрольованого напруження значно

зменшує залишкову деформацію NiTi сплаву [132]. Залишкова деформація,

вважається пов'язаною з деяким орієнтованим мартенситом, який не
трансформується назад у аустеніт під час зворотної фази [135]. Повторні зміни

прямих і зворотних фаз створюють деякі дефекти в матеріалі [136], що
призводять до локалізованих внутрішніх напружень [137], які дозволяють СПФ

проявляти двосторонній ефект пам’яті форми.
Зокрема, залишкова деформація та трансформаційне зміцнення із NiTi

сплаву (50,32 % Ni) зростають зі збільшенням кількості циклів навантаження і

-4
-1
-1
-2
швидкості деформації від 3,310 c до 3,310 c при випробуванні
мікротрубчатих зразків за контрольованої деформації [116]. Енергія дисипації
зменшується зі збільшенням кількості циклів навантаження, проте зі

-3
-1
-1
-3
збільшенням швидкості деформації від 3,310 c до 10 c - збільшується, а в
подальшому зменшується. Збільшення залишкової деформації також