材料プリセット
変態温度 [°C]
Ms(マルテンサイト開始)-10 °C
Mf(マルテンサイト終了)-50 °C
As(オーステナイト開始)10 °C
Af(オーステナイト終了)40 °C
力学パラメータ
Clausius-Clapeyron スロープ [MPa/°C]6.5
最大回復ひずみ εmax [%]8.0 %
オーステナイト弾性率 [GPa]83 GPa
マルテンサイト弾性率 [GPa]28 GPa
—
ヒステリシス幅 ΔT [°C]
—
変態応力 σ* [MPa]
—
最大回復ひずみ [%]
—
仕事密度 [MJ/m³]
▲ 温度–ひずみ ヒステリシスループ(加熱↑ / 冷却↓)
▲ Clausius-Clapeyron 応力–変態温度関係
理論式
Clausius-Clapeyron関係(応力誘起変態):
$$\frac{d\sigma}{dT} = -\frac{\rho \cdot \Delta H}{\varepsilon_L \cdot T_0}$$変態温度の応力依存性:$T_s(\sigma) = T_s^0 + \sigma / (d\sigma/dT)$
回復応力(完全拘束):
$$\sigma_{rec} = E_A \cdot \varepsilon_L \cdot \left(1 - \frac{T - A_s}{A_f - A_s}\right)$$仕事密度:$W = \frac{1}{2}\sigma^* \cdot \varepsilon_L$
CAE連携: SMAはANSYSのShape Memory Alloy材料モデル(TB,SMA)、ABAQUSのSuperelastic/Shape Memory材料モデルでシミュレーション可能。医療ステント・地震ダンパー・航空機ヒンジへの応用でFEM解析が必須。