Метод расчета полей смещений и напряжений в системе параллельных линзовидных механических двойников, возникающих в мартенситной фазе магнитного сплава Ni2MnGa, обладающего свойством запоминания формы

Abstract

В настоящее время математическое моделирование особенностей напряженно-деформированного состояния является перспективным направлением научных исследований. В связи с этим целью данной работы стал расчет напряженно-деформированного состояния, обусловленного системой параллельных линзовидных остаточных механических двойников, возникающих при локальном деформировании поверхности мартенситной фазы монокристалла Ni2MnGa. Метод применяется с использованием принципа суперпозиции полей и в приближении непрерывного распределения двойникующих дислокаций на границах двойника в сплошной упругой среде. Получены графики распределения полей смещений и напряжений, на основании которых замечено, что конфигурация распределения компоненты смещений uy значительно отличается от смещений компонент ux и uz, имеющих подобное друг другу распределение смещений. Наибольшая величина смещений наблюдается у компоненты uy в области вершин двойников. Представлены результаты расчетов шести компонент тензора полей напряжений. Отмечено подобие характера распределения напряжений компонент σxz и σzz, однако численно компоненты отличны друг от друга примерно в два раза. Наибольшая величина возникающих напряжений в системе линзовидных двойников наблюдается у компонент σxx, σxz, σyy, σyz и сосредоточена главным образом у границ и вершин двойников. Общей чертой полученных компонент смещений и напряжений системы линзовидных двойников является симметричность относительно OY. Помимо этого, распределение напряжений у всех полученных компонент тензора главным образом локализовано на границах и у вершин двойников, где, как правило, сосредоточены наибольшие значения напряжений, способных оказывать существенное влияние на дислокационные и диффузионные процессы.