非比例热力载荷下SMA本构行为的微结构机理及跨层次描述

实验发现不同加载路径下应力诱发的马氏体相变具有迥然不同的相变微结构，它导致了形状记忆合金宏观响应特性的明显差异。但对一般多轴非比例载荷下其特性及相变微结构尚缺乏系统的研究，考虑此类相变微结构的本构描述更为鲜见。拟通过系统的实验和观察分析进一步弄清不同非比例热力载荷下材料宏观响应特性的差异及其微结构机理，发展一种基于相变微结构的计及多种相互作用的跨层次的细观力学分析方法，它能反映各组分（母相、马氏体相及其变体）特性、不同组分（晶粒、相、马氏体变体）间的相互作用以及主要微结构的几何特征及其变化对材料宏观响应特性的影响，为合理地进行多轴非比例热力加载条件下形状记忆合金响应特性的分析提供有效的方法。鉴于形状记忆合金作为一种重要的机敏材料近年来受到人们巨大的关注，并在许多领域获得广泛的应用，其服役条件日益复杂而对本构模型的要求日益提高，因此课题具有重要的理论意义和应用前景。