مواد و ساخت پیشرفته

اتصالات لوله ساخته شده از آلیاژهای حافظه‌­دار شکلی پایه آهنی (Fe-SMAs) به دلیل هزینه کم مواد اولیه در مقایسه با سایر آلیاژهای حافظه­‌دار شکلی بسیار امیدوارکننده هستند. با این حال، توسعه این آلیاژها، به دلیل اثر حافظه­‌دار شکلی پایین آنها، تا حدود زیادی نسبت به دیگر آلیاژهای حافظه­‌دار شکلی محدود است که منجر به بازیابی تنش کمتری می­شود. یکی از راه‌حل­‌های مفید برای به حداقل رساندن این مشکل، اعمال روش‌های مختلف انبساط قطری برای بهبود استحکام فشاری می­‌باشد. از این رو، بررسی استحکام شکست خمشی اتصالات لوله Fe-SMA در نرخ‌های تغییر شکل مختلف به شدت نیاز است.

در یک کار تحقیقاتی جدید، اتصالات لوله Fe-SMA با سه روش انبساط قطری متفاوت شامل انبساط شعاعی، پرس یک طرفه و پرس دو طرفه توسعه یافته­‌اند. در این بررسی، استحکام شکست خمشی نمونه‌های اتصال لوله از طریق آزمایش‌های خمشی سه نقطه‌ای با نرخ‌های تغییر شکل مختلف ارزیابی شده و حساسیت با نرخ منفی ثابتی نشان داده شده است. و بر این اساس، استحکام شکست خمشی با انتخاب یک روش انبساط مناسب به طور موثر بهبود یافته است. در نهایت از طریق یک سری آزمایشات کامل، درک سیستماتیک از تأثیر روش انبساط قطری و نرخ تغییر شکل بر مقاومت شکست خمشی ایجاد شده است.

نتایج کلی حاصل از این بررسی به صورت زیر می­باشد:

• نرخ تغییر شکل، بسته به محیط کاربردی واقعی اتصالات لوله متفاوت است.
• روش‌­های انبساط قطری می­تواند برای بهبود استحکام اتصال لوله Fe-SMA استفاده شود.
• استحکام شکست خمشی اتصال لوله با نرخ‌های تغییر شکل مختلف ارزیابی شده است.
• این استحکام را می­توان با تغییر روش صرفاً گسترش تا 24.7٪ به طور مؤثر بهبود بخشید.
• حساسیت نرخ استحکام را می­توان با روش انبساط قطری تغییر داد.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141029622007647