Modélisation numérique EF du comportement mécanique superélastique de plaques fines planes trouées en NiTi

Bashir Samsam Shariat, Yinong Liu, Gerard Rio, Denis Favier

Research output: Chapter in Book/Conference paperConference paper

Abstract

Ce travail présente une étude numérique du comportement de plaques superélastiques trouées en AMF NiTi quasi-équiatomique, sollicitées en traction. La simulation utilise le mod`ele d’élasto-hystérésis et le code EF Herezh++. L’AMF se déforme au travers d’une transformation martensitique A⇔M induite mécaniquement, présentant alors un comportement remarquable super-élastique. Il est montré qu’un accroissement de la porosité (représenté par la fraction volumique de trous) conduit à une diminution des modules élastiques apparents avant et après les plateaux de transformation, ainsi qu’à une diminution de l’amplitude d’hystérésis et de la contrainte nominale de transformation A⇔M et une augmentation de la déformation de transformation. Par exemple, la déformation de transformation augmente d’environ 25% en introduisant 32% de porosité. Pour des déformations globales modérées de
l’ordre de celles du plateau (1`a 6%), on observe une répartition de déformation beaucoup plus homogène dans le cas du NiTi comparé à l’acier qui présente une réponse fortement localisée.

Abstract :
This study presents a computational study for deformation behaviour of nearequiatomic NiTi holey plates loading in tension. Simulations use the elasto-hysteresis model and the academic software Herezh++. Near-equiatomic NiTi alloy deforms via stress-induced A⇔M martensitic transformation,
which exhibits a typical hystoelastic mechanical behaviour over a stress plateau, known as the pseudoelasticity. It is found that, with increasing the level of porosity (area fraction of holes), the apparent elastic modulus before and after the stress plateau decrease, the nominal stresses for the A⇔M transformation decrease and the strain increases, and the pseudoelastic stress hysteresis decreases. In particular, the transformation strain increases by about 25% by introducing 32% porosity. Upon moderate globale deformations (range 1 to 6%), the strain in a holey plate made of NiTi is more uniformly distributed than in a same plate made of steel that shows an answer very localised.
Original languageFrench
Title of host publication20ème Congrès Français de Mécanique [CFM2011]
PublisherAFM, Maison de la Mécanique
Publication statusPublished - 2011

Cite this

Samsam Shariat, B., Liu, Y., Rio, G., & Favier, D. (2011). Modélisation numérique EF du comportement mécanique superélastique de plaques fines planes trouées en NiTi. In 20ème Congrès Français de Mécanique [CFM2011] AFM, Maison de la Mécanique.