Abaqus超弹性模型：镍钛合金，医疗仿真必备

     本文介绍abaqus内置的超弹性镍钛合金模型，医疗器械仿真必须会的入门知识，abaqus2017版本开始在材料属性中就可以直接输入，不需要调用子程序，方便多了，具体介绍如下：

      超弹性镍钛合金模型基于材料的单轴应力-应变响应（figure 1），这种材料在无负载条件下处于奥氏体相，假设奥氏体遵循各向同性线弹性。在加载材料时，超过一定应力，奥氏体相开始转变为马氏体，马氏体也被认为遵循各向同性线弹性。

       超弹性可以与Abaqus中的任何应力/位移元素一起使用。

根据这个单轴拉伸曲线，可以确定本构模型的几个参数：

      当然这是超弹性段的几个参数，另外还有奥氏体的弹性模量和泊松比；如果你有拉伸曲线可以根据figure1自己来计算参数。模型中还包括有温度相关的参数定义：可以指定在参考温度下发生转变的应力水平，并假设这些应力水平随温度线性变化（figure 2）,也就是说在你指定温度下的四个转变应力被定义了，如果温度有变化，转变应力会随之变化，斜率也是由你来定义。

      在cae中材料属性模块-线弹性中可以找到超弹性本构，参数一填就可以了很简单，另外超弹性还可以配合退火来使用（shape setting），通常用于血管支架等器械热定型过程的模拟，这里就不展开了。

References

1. Auricchio,  F.,  and R.L. Taylor, “Shape-Memory Alloys: Modeling and Numerical Simulations of the Finite-Strain Superelastic Behavior,” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 143, pp. 175–194, 1996.

2. Auricchio,  F.,  and J.  Lubliner, “Shape-Memory Alloys: Macromodelling and Numerical Simulations of the Superelastic Behavior,” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 146, pp. 281–312, 1997.