Введение к работе
' Актуальность. Материалы о эффектом памяти формы тлеют большие перспективы применения и уже широко повсеместно внедряются во вое области жизнедеятельности человека. Наиболее перспективным прикладным направлением считается использование этих материалов в качестве рабочих тел преобразователей тепловой энергия в механическую работу - мартенситных двигателей. Однако пока не ясно из какого материала предпочтительнее изготавливать силовой элемент такого устройства, как должен быть организован рабочий цикл двигателя и каковы должны быть условия эксплуатации исполнительного механизма, чтобы мартенситныи знергопреобразователь производил наибольшую положительную 'работу, а его цикл был наиболее устойчивым и стабильным.
Цель работы состояла в исследовании кинетических способностей формоизменения различных материалов о эффектом памяти формы. при испытаниях на знергоспособность и определении законов изменения производимой в цикле работы в зависимости от различных параметров цикла, а также в выполнении расчетов по структурно-аналитической теории прочности механического . поведения модельного материала, схожего' по своим характеристикам с никелидом титана как рабочих элементов мартенситного преобразователя энергии.
Научная новизна. В работе проведено систематическое исследование работоспособности различных сплавов, претерпевающих мартенситные превращения и подробно изучено влияние
состава материала,
его термической обработки,
минимальной температуры термомеханического цикла,
амплитуды деформирования,
интервала термоциклирования
на производство энергии в рабочем цикле мартенситного двигате
ля. .. - .
Проведены систематические расчеты в рамках структурно-аналитической теории прочности по влиянию различных параметров рабочего цикла мартенситного двигателя на его энергоп-роиэводство.
Обоснованность научных положений и выводов и достоверность результатов обеспечена тщательной проработкой Есех сторон экспериментальной методики, проведением контрольных экспе-
- 4 -риментов на других аналогичных установках, проверкой программы вычислений на тестовых режимах.
Практическая ценность. Полученные экспериментальные и расчетные результаты могут быть использованы для рекомендаций по 'выбору материала для изготовления силового элемента и параметров рабочего цикла мартенситного двигателя при проектировании конкретного энергопреобразователя.
Апробация. Материалы диссертации были представлены и обсуждены на XXV Всесоюзном семинаре "Актуальные проблемы прочности" в г.Старая Русса (1991г.), на XXVII Межреспубликанском семинаре "Актуальные проблемы прочности" в г.Ухта (1992г.), на XIII Международной конференции в г.Самара (1992г.), на Межреспубликанском семинаре "Актуальные проблемы прочности" в г.Псков (1993г.), на Всероссийском семинаре "Прочность и живучесть конструкций" в г.Вологда (1993г.), на XXX Межреспубликанском семинаре "Актуальные проблемы прочности" в г.Новгород (1994г.), на Первой Международной конференции "Актуальные проблемы прочности" в г.Новгород (1994г.) и на Межрегиональной научно-технической конференции "Математическое моделирование систем и процессов" в г.Пермь (1994г.).t,
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка использованной литературы, содержащего 102 наименования. Работа изложена на 146 страницах машинописного текста и включает 77 рисунков и 8 таблиц.