我們所使用參考的模型，最早是由Liang和Rogers所發表，在下 列分析中，形狀記憶合金的物理性質是形狀記憶合金(NiTi55)由Dye65 和Liang66文獻中所得到的資料，所需的物理性質列於表2.2。將麻田 散鐵分量的內部變數，分成受溫度影響的部分和應力影響的部分，
如此可更精確地描述在任何溫度時的超彈性與形狀記憶效應。
圖3-1為文獻中描述形狀記憶合金在四種溫度，包含在四個變態 點溫度之間，有三種狀態:
(1) 溫度在 As 以下，只具有形狀記憶效應，如T=5℃與T=20℃。
(2) 溫度在 As 和 Af 之間，同時具有有形狀記憶效應和超彈性現 象，如T=40℃。
(3) 溫度在 Af 以上，完全具有超彈性現象，如T=60℃。
圖3.1 不同溫度下的特徵表現
T > Af T < As or As < T < Af
實驗的結果如下:
1. 編輯程式
使用Fortran編輯我們所需要的程式，去符合新型改良型態鎳合 金矯正線於某定溫下的應力-應變曲線圖，來表達形狀記憶合金的一 維機械性質。
圖3-2 顯示利用Compaq visual Fortran編寫程式
2. 建立一個新的運算工作
於Fortran程式中建立一個新的運算工作。
圖3-3 利用Compaq visual Fortran建立一個新的運算工作
3. 進行程式的參數設定
我們的實驗是設定一組(set)變相參數( σ，ε，T，ξ)來表達在不同 溫度及應力下，形狀記憶合金特有的性質及其特有的低遲滯(low hysteresis)現象，這些參數中包含應力(σ)、應變(ε)、溫度(T)和麻田散 鐵分量(ξ)。在進行矯正治療中我們最常使用到的是超彈性的特性，
因為幾乎所有的材料於口溫時多屬於沃斯田鐵相，並利用排列不整 的矯正器位置造成局部應力誘發麻田散鐵的發生，所以我們參數的 設定起始應力σ0為零，最大應變ε為0.05(因為最大不超過8 %)，麻田 散鐵分量ξ設為零(因位於口溫中處於沃斯田鐵母相)。溫度設定為 40℃、50℃、60℃、70℃。但40℃下實驗之結果顯示出太大的變異 因此予以忽略不計。
圖3-4 利用Compaq visual Fortran進行參數的設定
4. 程式運算的結果(數值)
圖示為50℃時Compaq visual Fortran對於我們所設定的參數 進行運算所得到的結果。
圖3-5 利用Compaq visual Fortran所得到50℃時的結果
5. 程式運算的結果(50℃圖形)
將前述於Compaq visual Fortran所得到50℃時的結果，輸入 Origin-Pro之中，並編輯成一50℃時SMA應力-應變曲線圖。如下圖3-6 所示
圖3-6 利用Origin-Pro所得到50℃時的應力應變圖
Strain
Stress
6. 程式運算的結果(60℃圖形)
重複上述步驟1-5可得一實驗結果，並利用Origin-Pro程式編輯成 一60℃下應力-應變曲線圖，如下圖3-7所示。
圖3-7 利用Origin-Pro所得到60℃時的應力應變圖
Stress
Strain
7. 程式運算的結果(70℃圖形)
重複上述步驟1-5可得一實驗結果，並利用Origin-Pro程式編輯成 一70℃下應力-應變曲線圖，如下圖3-8所示。
圖3-8 利用Origin-Pro所得到70℃時的應力應變圖
在經過前述得到的結果之後，我們想進一步地藉由有限元素的實 體模型來驗證其結果，但是本實驗的分析過程中已經提到有關符合 ABAQUS程式語言的子程式目前並無法完整地編輯並被ABAQUS所 認識，也正因為這樣所以我們於ABAQUS中建構的模型只能以內建 的材料性質來表達出其相對應力應變值。其過程敘述如下:
Strain
Stress
ABAQUS 圖檔
1. 於ABAQUS中建立LH wire模型
圖3-9 建立LH wire模型 2. 設定材料參數、確定分析類型方式及其解法
圖3-10 設定材料參數 圖3-11 確定分析類型方式
3. 設定拘束邊界條件及設定外力的邊界條件(假想矯正線兩端固定)
圖3-12 設定拘束邊界條件 圖3-13 設定外力的邊界條件 4. 劃分網格及設定輸出入控制和求解
圖3-14 劃分網格 圖3-15 設定輸出入控制和求解 5. 後處理階段
圖3-16後處理階段