دانلود ترجمه مقاله نسبت پواسون منفی در آلیاژ حافظه به شکل هاسلر با پایه مس-آلومینیوم-منگنز (ساینس دایرکت – الزویر 2020) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

نسبت پواسون منفی در آلیاژ حافظه به شکل هاسلر با پایه مس-آلومینیوم-منگنز

Negative Poisson’s ratio in Heusler-type Cu–Al–Mn shape memory alloy

چکیده

نسبت پواسون منفی، به بررسی پدیده انبساط عرضی (جانبی) ماده بر اثر تنش تک محوری می پردازد. در اینجا، نسبت پواسون منفی، که مستقیماً در نتیجه آزمایشات صورت گرفته بر روی تک بلور آلیاژ حافظه دار شکلی هاسلر با پایه مس-9/16آلومینیوم-6/11منگنز (برحسب درصد) مشاهده شد، و خاصیت فوق ارتجاعی این آلیاژ را نشان می-دهیم. هنگامیکه این آلیاژ در مجاورت جهت [110] کشیده شد، در امتداد جهت [1ˉ10] متسع گردید در این حالت نسبت پواسون، منفی و معنادار (51/0-) بود؛ در حالیکه این آلیاژ در امتداد جهت [001] منقبض گردید و نسبت پواسون در این حالت، مثبت و بزرگ (36/1) شد. نتایج این آزمایشات کاملاً با مقادیر بدست آمده از محاسبه ثابت الاستیک و ناهمسانگردی الاستیک مطابقت دارد.

در نتیجه، رفتار نسبت پواسون منفی در تک-بلور آلیاژ حافظه-دار شکلی هاسلر با پایه مس-9/16آلومینیوم-5/11منگنز (برحسب درصد) را مورد آزمون قرار دادیم و بررسی کردیم. نتایج نشان می-دهند وقتی این آلیاژ در امتداد جهت [110] منبسط می-شود بسته به کرنش جانبی آن، نسبت-های پواسون می-توانند از مقادیر مثبت تا مقادیر منفی تغییر نمایند. معمولاً، وقتی کرنش جانبی تک-بلور در امتداد جهت [1ˉ10] رخ دهد نسبت پواسون برابر با 51/0- است؛ وقتی کرنش جانبی تک-بلور در امتداد جهت [001] رخ دهد مقدار نسبت پواسون، مثبت و برابر با 36/1 است؛ و وقتی کرنش جانبی در امتداد جهت [1ˉ11] اتفاق افتد مقدار نسبت پواسون، نزدیک به صفر و برابر با 10/0- می-باشد. مقادیر بدست-آمده از این آزمایش، با مقادیر محاسبه-شده براساس ثابت-های الاستیک و ناهمسانگردی الاستیک، مطابقت دارد. استفاده عملی از آلیاژهای حافظه-دار شکلی با پایه مس-آلومینیوم-منگنز، بخاطر داشتن مزایای بسیار زیاد ازجمله خاصیت فوق-ارتجاعی، تشکیل آسان تک-بلورهای جهت-دار، و نسبت پواسون منفی، امیدوارکننده می-باشد.

Abstract

A negative Poisson’s ratio refers to the phenomenon of a material expanding along the transverse direction upon uniaxial tension. Here, we show a negative Poisson’s ratio observed directly by experiments in a single-crystal Heusler-type Cu–16.9Al–11.6Mn (at%) shape memory alloy, in addition to the alloy’s superelasticity. When stretched along the vicinity of the [110] direction, the alloy expands along the direction, showing a significant negative Poisson’s ratio of −0.51, while shrinking along the [001] direction with a large positive Poisson’s ratio of 1.36. These experimental results agree well with the values calculated from the elastic constants and elastic anisotropy.

In conclusion, we have experimentally studied the NPR behavior in a single-crystal Heusler-type Cu-16.9Al-11.5Mn (at%) shape memory alloy. The results show that when stretched along the vicinity of the [110] direction, the alloy shows Poisson’s ratios ranging from positive to negative depending on the transverse orientation. Typically, the single crystal shows a NPR of −0.51 when the transverse orientation is near the [11¯0] direction, a large positive Poisson’s ratio of 1.36 when the transverse orientation is near the [001] direction, and a near-zero value of −0.10 when the transverse orientation is near the [11¯1] direction. The experimental results are consistent with calculated values using experimentally determined elastic constants as well as the elastic anisotropy. Combined with the superelasticity and easy production of oriented single crystals, the Cu-Al-Mn shape memory alloy is a promising material for practical applications related to the NPR phenomenon.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

نسبت پواسون منفی در آلیاژ حافظه به شکل هاسلر با پایه مس-آلومینیوم-منگنز

Negative Poisson’s ratio in Heusler-type Cu–Al–Mn shape memory alloy