Effect of the thermomechanical coupling on fatigue crack propagation in NiTi shape memory alloys

You, Yajun; Zhang, Yahui; Moumni, Ziad; Anlas, Gunay; Zhang, Weihong

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Materials science & engineering. properties, microstructure and processing. A, Structural materials v.685, 2017년, pp.50 - 56 SCI SCIE

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Effect of the thermomechanical coupling on fatigue crack propagation in NiTi shape memory alloys

You, Yajun (Engineering Simulation and Aerospace Computing(ESAC),Northwestern Polytechnical University,127,Youyi West Rd, Xi'an, Shaanxi 710072, China ); Zhang, Yahui (IMSIA, UMR 8193 CNRS-EDF-CEA-ENSTA, Université ); Moumni, Ziad (Paris Saclay, 828 Boulevard des Maréchaux, 91762 Palaiseau Cedex, France ); Anlas, Gunay (Engineering Simulation and Aerospace Computing(ESAC),Northwestern Polytechnical University,127,Youyi West Rd, Xi'an, Shaanxi 710072, China ); Zhang, Weihong (Department of Mechanical Engineering, Bogaziçi University, Bebek, Istanbul 34342, Turkey );

초록

Abstract In this paper, the effect of thermo-mechanical coupling on fatigue crack propagation in a NiTi pseudo-elastic shape memory alloy (SMA) is investigated. Single Edge Crack (SEC) specimens are loaded at different frequencies to see the effect of frequency on mechanical response of the edge cracked NiTi plate. The crack length and the temperature at the crack tip are measured using an Infrared Thermography (IR) camera. In particular, the evolutions of the maximum temperature at the crack tip and the crack length with respect to number of loading cycles at different loading frequencies are plotted. The results show that the crack growth rate is significantly frequency-dependent, and the growth rate decreases with increasing frequency.
주제어

Shape memory alloys . Fatigue . Loading frequency . Crack propagation . Thermo-mechanical coupling.

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DOI : http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2016.12.126
Elsevier : 저널 > 논문

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