報告書番号

T95087

タイトル（和文）

ＴｉＮｉＣｕ形状記憶合金の繰り返し変形特性と生涯仕事量

タイトル（英文）

CYCLIC BEHAVIOR AND TOTAL STRAIN ENERGY TO FAILURE OF TINICU SHAPE MEMORY ALLOY

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

形状記憶合金をエネルギー変換素子とするエンジンは，低質な熱エネルギーからの動力回収技術の一つであり，著者らは，形状記憶ワイヤを用いた往復動型のエンジンを提案している。エンジンの設計等を行なうに際しては，合金の繰り返し特性を把握しておくことが重要である。本報は，変態点，応力，ひずみおよびひずみエネルギーに対し，変態・逆変態を繰り返したときの特性変化について検討している。また，疲労寿命を合金に加える応力，非回復ひずみおよび散逸エネルギーとの関係で整理するとともに，疲労破面の観察から破壊の原因等について検討している。さらに，疲労寿命および破断に至るまでに利用できるひずみエネルギーを考慮した変形ひずみ条件について検討している。

概要 （英文）

A HEAT ENGINE USING SHAPE MEMORY ALLOY AS THE WORKING ELEMENT IS A POSSIBLE USEFUL DIRECT-CONVERSION METHOD FOR LOW-GRADE HEAT.WE HAVE PROPOSED A RECIPROCATING HEAT ENGINE USING SHAPE MEMORY ALLOY WIRES.HOWEVER,TO UNDERTAKE RELIABLE ENGINEERING DESIGN AND OPTIMUM MATERIAL SELECTION,THE CYCLIC BEHAVIOR OF SHAPE MEMORY ALLOY MUST BE WELL UNDERSTOOD.THIS PAPER DESCRIBES THE TRANSFORMATION TEMPERATURE,RECOVERY AND DEFORMATION STRESS,TWO-WAY AND NON-RECOVERY STRAIN AND STRAIN ENERGY IN RELATION TO THE NUMBER OF CYCLES.IT ALSO DESCRIBES THE RELATIONSHIP BETWEEN FATIGUE LIFE AND MAXIMUM STRESS,NON-RECOVERY STRAIN AND DISPERSION ENERGY.OBSERVATIONS OF FRACTURE SURFACES BY SEM WAS USED TO INVESTIGATE THE FRACTURE ORIGIN AND CAUSE OF FAILURE.THE OPTIMUM DEFORMATION STRAIN IS DISCUSSED FROM THE VIEWPOINTS OF FATIGUE LIFE ANDTOTAL AVAILABLE STRAIN ENERGY TO FAILURE.

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