Multischaal isogeometrische analyse van vormgeheugen materialen

Vormgeheugen legeringen (SMA) behoren tot een klasse van slimme materialen, die de mogelijkheid om te onthouden, te herstellen of te behouden hun oorspronkelijke vorm na vervormingen hebben. Vanwege hun superieure eigenschappen, tegenwoordig de vraag van het gebruik van SMA's voor technische toepassingen en engineering is verhoogd in een aantal gebieden, zoals industriële toepassingen en consumentenproducten, ruimtevaart, biomedische, automotive, structuren en composieten, en zelfs de mode-industrie. Daarom hebben diverse onderzoekers eindige elementen methode (FEM) gebruikt om SMA gedrag te bestuderen op macroniveau. Echter, de effecten van de micro-schaal op de globale gedrag van slimme materialen zijn nog niet beschouwd. Daarom zal in dit project een bijdrage leveren aan een beter en dieper begrip van micro schaaleffecten op SMAs binnen isogeometric analyse (IGA) framework. Ten eerste, het simuleren en analyseren van SMA composieten met behulp van IGA zal worden ontwikkeld. Vervolgens zal een multischaal IGA kader worden voorgesteld om te simuleren en te onderzoeken het effect van micro nietig SMA structuren. Computationele homogenisatie (CH), hetgeen met name meerschalige techniek worden ontwikkeld om het mechanische gedrag van de complexe microstructuren van SMA voorspellen. Ten slotte zal multiscale IGA voor fase en breuk gebied van SMA's worden ontwikkeld. De karakterisering en nanofabricage SMA structuren onderzocht. Effecten van de fasetransformaties en thermo-elektromechanische systemen doorscheuren zullen onderzocht.