1. 本选题研究的目的及意义

形状记忆合金（shapememoryalloy,sma）作为一类新型的功能材料，具有独特的形状记忆效应和超弹性等特性，在航空航天、生物医疗、智能制造等领域展现出巨大的应用潜力。

其中，cu-al-mn基形状记忆合金因其成本低廉、易于加工、形状记忆效应和超弹性优异等优点，成为近年来研究的热点。

然而，cu-al-mn合金的超弹性行为与其微观组织结构密切相关，特别是柱状晶取向对超弹性各向异性影响显著，这为其工程应用带来了挑战。

2. 本选题国内外研究状况综述

形状记忆合金的超弹性研究近年来取得了显著进展，国内外学者在实验研究、理论建模和数值模拟等方面开展了大量工作。

1. 国内研究现状

国内学者在cu-al-mn形状记忆合金的制备、性能表征和应用方面取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以柱状晶cu-al-mn形状记忆合金为研究对象，采用数值模拟与实验验证相结合的研究方法，重点关注晶体取向对超弹性各向异性的影响规律，并探讨其内在机制。

1. 主要内容

1.基于cu-al-mn合金的相变机理和超弹性本构模型理论，建立考虑晶体取向的超弹性本构模型，并确定模型参数。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解形状记忆合金超弹性、cu-al-mn合金性能、晶体塑性理论、有限元方法等方面的研究现状，为本研究奠定理论基础。

2.模型建立阶段：基于cu-al-mn合金的相变机理，选择合适的超弹性本构模型，并考虑晶体取向的影响，建立能够准确描述柱状晶cu-al-mn合金超弹性行为的本构模型。

3.有限元仿真阶段：利用有限元软件，构建柱状晶cu-al-mn合金的几何模型，并根据晶体取向信息进行网格划分，建立有限元模型。

5. 研究的创新点

1.本研究针对柱状晶cu-al-mn合金这一特定对象，建立了考虑晶体取向影响的超弹性本构模型，并利用有限元方法对其超弹性各向异性进行了系统研究，为该材料的性能预测和应用设计提供了理论依据。

2.通过数值模拟与实验验证相结合的研究方法，验证了所建立模型的准确性和可靠性，并揭示了晶体取向对柱状晶cu-al-mn合金超弹性行为的影响规律。

3.本研究结果有助于深化对形状记忆合金超弹性各向异性机理的认识，为发展更精确的本构模型和设计具有特定功能的形状记忆合金器件提供理论指导。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王力, 冯涛, 田永君, 等. 基于多尺度方法的tini形状记忆合金微结构与超弹性行为关系[j]. 工程力学, 2020, 37(10): 201-208.

2. 陈志勇, 张雷, 雷友, 等. fe-mn-si基形状记忆合金单晶超弹性本构模型[j]. 材料力学学报, 2019, 35(01): 63-70.

3. 冯雪飞, 刘颖, 李志强, 等. 多晶niti形状记忆合金超弹性本构模型研究进展[j]. 力学进展, 2018, 48(01): 225-250.