Slitina s tvarovou pamětí (SMA), například Nitinol, vykazuje tzv. superelastický efekt. Termín superelastický se používá pro popis materiálů se schopností podstoupit velké deformace v cyklech zatížení-odlehčení bez projevů trvalých deformací.
V cyklech zatížení-odlehčení, při namáhání až 10-15 %, materiál nitinol projevuje hysterezní odezvu, průběh tuhý-měkký-tuhý pro zatížení a odlehčení a žádnou trvalou deformaci.
Model materiálu Nitinol je dostupný pouze pro objemové elementy a elementy skořepiny.
|
| Typická odezva zatížení-odlehčení pro niklo-titanovou tyč pod podmínkami jednoosého zatížení. Všimněte si, že materiál se chová jinak v tahu a v tlaku
|
Křivka závislosti mezi napětím a namáháním pro slitiny s tvarovou pamětí projevuje zřetelné makroskopické chování, které se nevyskytuje v tradičních materiálech. Toto chování přisuzováno vnitřním makromechanismům. Slitina s tvarovou pamětí (SMA) má reverzibilní martenzitové fázové změny, neboli přechody mezi vyšší krystalografickou fází („austenit“) a krystalografickou podřazenou fází („martenzit“).
Měkké části křivky odezvy znázorňují oblasti s fázovým přechodem: změnou austenitu na martenzit (zatížení) a martenzitu na austenit (odlehčení).
Pro zjednodušení však budeme měkké chování na křivce odezvy označovat jako „plastické“ a tuhé části jako „elastické“.
Podle této definice se materiál nejprve chová elasticky, než dosáhne určité úrovně napětí (počáteční mez kluzu). Pokud zatížení pokračuje, materiál projevuje elastoplatické chování, než plastické namáhání dosáhne hodnoty své meze. Dále se materiál bude pod zvýšenými zatíženími znovu chovat elasticky.
Při odlehčení se materiál vždy začne odlehčovat elasticky, než je napětí sníženo na počáteční mez kluzu při odlehčení. Materiál se pak bude odlehčovat elastoplastickým způsobem, než se všechno nahromaděné plastické namáhání (z fáze zatížení) vytratí. Od tohoto bodu dál, se materiál bude odlehčovat elasticky, než se vrátí do původního tvaru (bez trvalé deformace) a nulového namáhání pod nulovým zatížením.