形状记忆合金(SMA)管接头具有结构简单、易于装配和连接可靠性高等特点,目前已广泛应用于航空、运输和石油化工等行业。本文基于一种考虑塑性变形影响的热力耦合现象学本构方程,结合有限元数值分析方法,对NiTiNb-SMA管接头从预处理到服役的整个装配过程以及拉拔状态进行数值分析。通过控制管接头不同内外径尺寸的配比方案,扩径量以及临界相变应变量等,获取各因素对管接头连接特性的影响规律。计算结果表明,保持其他因素不变,随着扩径量的增加,拉拔力逐渐降低;在一定尺寸范围内,增加NiTiNb-SMA管接头外径或者增加被连接管道的外径,NiTiNb-SMA管接头-管道系统内接触面之间的接触压力和拉拔力增大应力集中位置对连接系统拉拔力影响较大,而装配完成后的拉拔温度对连接力影响不明显。相变与塑性变形的交互影响作用使得临界相变应变量对系统拉拔力的影响较为复杂。综上分析,在要求尺寸和工况温度范围内,较大的管接头厚度和临界相变应变量,可改善NiTiNb-SMA管接头滞后带宽位置及应力分布情况,增加NiTiNb-SMA管接头-管道系统的拉拔力大小,有利于管道连接系统的可靠性和密封性能。