Experimentelle Untersuchung und thermomechanische Modellierung des Materialverhaltens von Gedächtnislegierungen

Auf der Basis ein‐ und zweiaxialer Experimente an NiTi Formgedächtnislegierungen [1] wird ein geometrisch lineares Materialmodell für Formgedächtnislegierungen vorgestellt. Das Materialmodell basiert auf einer Materialfunktion für die Freie Energie sowie Evolutionsgleichungen für Innere Variable. Die Energiefunktion beschreibt dabei Energiespeicherungsvorgänge aufgrund der Thermoelastizität, der Engergiedifferenz zwischen den beiden betrachteten Phasen sowie die Energiespeicherung infolge der Entwicklung von Inneren Spannungen. Das geschichtsabhängige Materialverhalten von Formgedächtnislegierungen wird dagegen mit Hilfe von Evolutionsgleichungen modelliert. Das System der Konstitutivgleichungen erfüllt den 2. Hauptsatz der Thermodynamik in Form der Clausius–Duhem Ungleichung.