Full field displacement measurements of notched pseudoelastic specimen

Nickel-Titanium (NiTi) based shape memory alloys exhibit phase transition mechanisms and, consequently, common theories on mechanics of materials cannot be directly applied. Furthermore, local transformations near geometric discontinuities significantly affect crack formation and propagation mechanisms, under both static and cyclic loading conditions. A full field displacement measurement technique have been used in this investigation, which is based on the Digital Image Correlation (DIC) method, to analyze notched NiTi specimens. In particular, Single Edge Notch (SEN) specimens, obtained from a commercial pseudoelastic NiTi sheet, have been investigated. The localized stress-induced phase transformation mechanisms near the notch root have been analysed.

I meccanismi di trasformazione di fase nelle leghe a memoria di forma a base di Nichel e Titanio (NiTi) non permettono la diretta applicazione delle teorie della meccanica dei materiali, comunemente adottate per le tradizionali leghe metalliche. Inoltre, l’attivazione locale della trasformazione di fase modifica in maniera sostanziale i meccanismi di formazione e propagazione dei difetti, sia sotto l’azione di carichi statici che ciclici. Nel presente lavoro è stata messa a punto una tecnica a pieno campo, basata sulla correlazione digitale di immagine (DIC, Digital Image Correlation), per la misura delle deformazioni in provini in lega NiTi contenenti discontinuità geometriche. In particolare, sono stati analizzati provini contenenti intagli laterali (SEN, Single Edge Notch) ottenuti da lamine commerciali in lega NiTi. I risultati ottenuti hanno permesso di analizzare i meccanismi locali di trasformazione di fase in prossimità dell’intaglio.