KCI등재
SCIE
SCOPUS
Evaluating the Symmetric Behavior of Single Superelastic SMA Rings with Circular and Elliptic Shapes
저자
Ha Vinh Ho (Hongik University) ; 최은수 (홍익대학교) ; Woo Jin Kim (Hongik University) ; Jongkwon Choi (Hongik University)
발행기관
학술지명
International Journal of Steel Structures(International Journal of STEEL STRUCTURES)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1283-1305(23쪽)
DOI식별코드
제공처
소장기관
A fi nite-element analysis is conducted to evaluate the symmetric behavior of single superelastic shape memory alloy (SESMA) rings with circular and elliptic shapes. The asymmetric behavior under pulling and pushing actions of the rings is due to the P-delta eff ect. In elastic zone, the P-delta eff ect is small with an elastic stiff ness ratio of 1.1. The minor asymmetry is because of a relatively small displacement in elastic zone. However, the asymmetric behavior is more evident in pseudoelasticity zone and becomes signifi cant in hardening zone. For the circular ring, the force response and tangent stiff ness show asymmetric behavior aff ected by the thickness and inner diameter of the ring. The ratio between the tangent stiff ness under pulling and pushing forces increases linearly when the dimension ratio, the ratio between the thickness and the inner diameter, is less than 0.12, and it shows a decreasing linear relationship at a higher dimension ratio. The stress response is also asymmetric, particularly when the stress is higher than the fi nishing stress of the upper plateau ( 𝜎 AS F ). The stress distributes unevenly in the circular case and is relatively high at the gripped points due to the concentration, making the circular ring fractured. Thus, the elliptic shape for the SE-SMA ring is proposed given its better symmetric behavior with less fracturing due to the lower corresponding stress. The higher the width-to-height (a/b) ratio is, the higher the symmetricity becomes.
The tangent stiff ness ratio is an exponential function of the a/b ratio. Moreover, the peak stress and diff erence peak stress are also presented as the exponential relationship of the a/b ratio.
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