Vývoj konstitutivního modelu pro polykrystaly slitin s tvarovou pamětí na bázi NiTi zahrnujícího plastickou deformaci.
Cíle projektu
Slitiny s pamětí tvaru na bázi NiTi ve formě polykrystalů již nalezly uplatnění v řadě medicínských a inženýrských aplikací. Pro jejich zpracování a plnohodnotné a spolehlivé využití je klíčová odezva materiálu při obecném tepelném a mechanickém namáhání: ta je obvykle silně nelineární a zahrnuje několik současně probíhajících fyzikálních procesů (kromě elasticity či tepelné roztažnosti také fázové transformace, reorientaci martenzitické struktury, plastickou deformaci, aj.). Navrhovaný projekt si klade následující cíle: i) v rámci termodynamicky konzistentní teorie rychlostně nezávislých disipativních procesů rozšířit stávající makroskopický konstitutivní model slitin s tvarovou pamětí na bázi NiTi o efekty spojené s plastickou deformací při obecném tepelném a mechanickém zatěžování, ii) ověřit matematickou korektnost navrženého modelu, numericky jej implementovat a provést jeho validaci srovnáním simulací s experimentálními daty. Model umožní ověřit správnost porozumění komplexním fyzikálním interakcím v těchto slitinách a usnadní optimalizaci jejich zpracování a využití.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Postdoktorandské granty
Veřejná soutěž
Postdoktorandské granty 15 (SGA0201400003)
Hlavní účastníci
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
14-28306P
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Development of a constitutive model for polycrystalline NiTi-based shape memory alloys including plastic deformation.
Anotace anglicky
Polycrystalline NiTi-based shape memory alloys have already been used in many medical and engineering applications. The key point for their processing and adequate, reliable utilization is their response to thermal and mechanical loading. The response is usually highly nonlinear and includes several simultaneously occurring physical phenomena (besides elasticity and thermal expansion, also phase transformation, reorientation of martensite structure, plastic deformation, etc.). The proposed project aims particularly: i) within the framework of Generalized Standard Materials theory, to enhance the existing macroscopic constitutive model for NiTi-based shape memory alloys by introduction of effects related to plastic deformation in complex thermal and mechanical loading, ii) to perform basic mathematical analysis of the resulting model, to implement it numerically and to verify it by comparing numerical simulations with experimental data. Model will facilitate both validation of understanding of complex interactions within the alloys and optimization of their processing and utilization.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JG - Hutnictví, kovové materiály
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20501 - Materials engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Nový model SMA slitin představuje významný přínos v porozumění mechanismům tvarové paměti. Charakteristika výsledků je adekvátní. Výsledky projektu najdou uplatnění jak v rozvoji metod numerického modelování, tak v praxi při návrhu součástí ze SMA slitin. Publikační výstupy je možno považovat vzhledem k malému rozsahu projektu za velmi dobré.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2014
Ukončení řešení
31. 12. 2016
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
17. 3. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP17-GA0-GP-U/01:1
Datum dodání záznamu
30. 6. 2017
Finance
Celkové uznané náklady
1 200 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 200 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
1 200 tis. Kč
Statní podpora
1 200 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JG - Hutnictví, kovové materiály
Doba řešení
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016