基于UMAT的形状记忆合金驱动波纹板结构的数值分析

来源：计算力学学报杂志2019年第3期北京时间：

作者：王志勇,周博,薛世峰

单位：中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院, 青岛 266580,中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院, 青岛 266580,中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院, 青岛 266580

摘要：形状记忆合金SMA主动驱动波纹板效率高，且性能稳定，在设计自适应智能结构上具有可观的前景。为有效利用有限元法对SMA波纹板结构进行计算分析，基于已有SMA本构模型推导了增量型SMA本构模型，据此编写了可由ABAQUS调用的用户材料（UMAT）子程序；利用该UMAT子程序对SMA主动驱动波纹板结构进行了数值模拟计算，与实验结果的对比验证了计算结果的有效性；在SMA波纹板原始结构基础上，提出了SMA短带错落布置型新结构，并进行了数值模拟分析与验证；提出了新结构的温度控制方案和提高驱动效果的措施，可为SMA驱动波纹板驱动器的设计与应用提供参考与借鉴。

关键词：形状记忆合金,UMAT,波纹板,驱动器,数值模拟,

基金资助：国家重点研发计划（2017YFC0307604）资助项目.