Фундаментальные проблемы современного материаловедения,  2021,  том 18,  №4, 503-510

 

Екатерина Сергеевна Марченко1†, Гульшарат Аманболдыновна Байгонакова2, Марина Андреевна Ковалёва3, Сергей Викторович Гюнтер4, Арина Андреевна Шишелова5, Александр Сергеевич Гарин6, Анна Викторовна Ветрова7, Кирилл Максимович Дубовиков8, Ойбек Мамазакиров9

Анализ деформационных диаграмм одноосного циклического растяжения проволок и металлотрикотажа из TiNi сплава

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Национальный исследовательский Томский государственный университет, пр. Ленина, 36, 634050, Томск, Россия
1 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0003-4615-5270
2 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-9853-2766
3 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-6081-1751
4 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-6963-2047
5 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0003-2364-0142
6 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-7077-1554
7 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-7605-6735
8 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0003-0823-7208
9 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-7457-0714

В работе рассмотрено деформационное поведение тонких TiNi проволок диаметрами 40-90 мкм при одноосном растяжении. Деформационные зависимости напряжение-деформация, полученные в результате эксперимента, полностью соответствуют типовым диаграммам растяжения нитинола и подтверждают наличие мартенситного перехода, вызванного напряжением. Испытания на циклическое растяжение показали, что деформация проволоки характеризуется сверхэластичным поведением. Были получены деформационные диаграммы для металлотрикотажа из проволоки толщиной 60 мкм, и проведен сравнительный анализ с деформационным поведением проволоки. Результаты показали, что при одноосном растяжении металлотрикотажа на деформационных зависимостях отсутствует участок текучести, вызванный мартенситным переходом. Несмотря на сверхэластичное поведение проволок, сам металлотрикотаж, изготовленный из сверхэластисных проволок, ведет себя гиперупруго. Обнаружена закономерность, согласно которой предел прочности металлотрикотажа значительно ниже предела прочности проволоки.

Ключевые слова: TiNi, проволока, металлотрикотаж, эффект сверхэластичности, мартенситные превращения, растяжение.

УДК 538.9

DOI: 10.25712/ASTU.1811-1416.2021.04.013


 

Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedenia

(Basic Problems of Material Science (BPMS)) Vol. 18, No.4 (2021) 503-510

 

Ekaterina S. Marchenko1†, Gulsharat A. Baigonakova2, Marina A. Kovaleva3, Sergey V. Gyunter4, Arina A. Shishelova 5, Alexander S. Garin6, Anna V. Vetrova7, Kirill M. Dubovikov8, Oybek Mamazakirov9

Analysis of deformation diagrams of uniaxial cyclic tension of wires and metal-knitwear from TiNi alloy

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 The National Research Tomsk State University, Lenin Pr., 36, Tomsk, 634050, Russia
1 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0003-4615-5270
2 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-9853-2766
3 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-6081-1751
4 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-6963-2047
5 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0003-2364-0142
6 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0001-7077-1554
7 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-7605-6735
8 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0003-0823-7208
9 Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , https://orcid.org/0000-0002-7457-0714

The study considers the deformation behavior of thin TiNi wires with diameters of 40-90 μm under uniaxial tension. The experimental stress-strain dependences fully correspond to the typical stress-strain diagrams of nitinol and confirm the presence of a stress-induced martensitic transformation. Cyclic tensile tests have demonstrated that the deformation of the wire is characterized by a superelastic behavior. Deformation diagrams for a knitted mesh from TiNi wire with a thickness of 60 microns were obtained, and a comparative analysis of the behavior of the wire was carried out. The results have shown that under uniaxial tension of the knitted TiNi mesh, the deformation dependences do not have a yield section caused by the martensitic transformation. Despite the superelastic behavior of the wires, the knitted mesh made of superelastic TiNi wires behaves hyperelastically. Regularity has been found, according to which the strength limit of knitted mesh is significantly lower than the strength limit of the wire.

Keywords: TiNi, wire, knitted mesh, superelasticity effect, martensitic transformation, tension.