沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的路用性能分析

介绍了沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的发展概况,阐述了SMA的组成特点,对SMA的路用性能进行了分析。     

利用SMA拟弹性增强复合材料梁抗低速冲击性能

以形状记忆合金SMA纤维增强复合材料梁为研究对象,根据SMA拟弹性曲线的特性,确立了一种SMA拟弹性应力应变关系的分段线性化模型;根据SMA的能量吸收特性,采用分步能量平衡法,求解了SMA增强复合材料梁受低速冲击时的横向位移和应力;分析了SMA的拟弹性特性对复合材料梁的低速冲击响应性能的影响.研究结果显示,SMA的能量吸收特性能有效地增强复合材料梁抗低速冲击响应性能,梁的最大位移和最大应力都有明显减小.     

SMA路面原材料选择与配合比设计

SMA是近年来在国际上出现的一种非常引人注目的新型沥青混合料，本文结合SMA的组成及结构特点，详细说明了SMA路面原材料选择及配合比设计，并介绍几种SMA配合比设计技巧。     

考虑温度记忆效应的形状记忆合金本构模型

近年来在形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）中发现的由于不完全马氏体逆相变引起的温度记忆效应,在智能材料与结构等领域具有潜在的应用价值,建立克服现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应这一局限性的SMA本构模型具有理论和工程实际意义．本文在前期研究的基础上,基于作者提出的形状记忆因子的概念,综合运用热力学、连续介质力学和马氏体相变学的相关理论,建立了描述SMA的形状记忆因子、应力、温度间关系的形状记忆方程和描述SMA的应变、应力、温度间关系的力学本构方程．由形状记忆方程和力学本构方程构成的SMA本构模型,克服了现存SMA本构模型不能考虑SMA温度记忆效应的局限性．数值结果表明,该SMA本构模型能有效描述经历不完全马氏体逆相变的SMA的热力学行为,可为SMA温度记忆效应的应用研究提供理论基础．     

SMA在我国高速公路中的应用探讨

SMA路面技术要求提高,施工难度加大,但路面使用寿命延长,维护费用及营运费用降低,在国外得到了广泛使用,但SMA在我国的应用还不普及。本文结合某实体工程,详细阐述了SMA原材料要求,施工配合比和SMA路面施工技术,为SMA在我国的推广应用积累新的技术资料。     

医用镍钛形状记忆合金管材塑性成形方法概况

镍钛形状记忆合金(nickel titanium shape memory alloys,Ni-Ti SMA)因为具有良好的生物相容性,在医学领域得到广泛应用。Ni-Ti SMA的形状记忆性和超弹性增加了其管材的加工难度。总结了国内外学者对Ni-Ti SMA管材塑性成形方法的研究成果。挤压和拉拔是制备Ni-Ti SMA管材的主要方法,医用Ni-Ti SMA管材仍是采用拉拔成形。介绍了多种提高Ni-Ti SMA管材成形质量的加工工艺,包括软件模拟、改进模具和改变温度等方式。进一步探究Ni-Ti SMA管材的加工成形方法仍是未来研究的趋势。     

SMA路面结构材料的设计与施工工艺研究

SMA是一种较新的沥青混合料，它综合了几种常见沥青混合料的优点，具有较为全面的优良性能。针对河南地区的交通条件、气候环境、矿料资源，通过对SMA试验研究、SMA配合比设计、SMA路用性能评价、施工工艺等方面的研究，以及对SMA在依托工程中路用性能的跟踪观测．提出了SMA适应河南地区的相应设计标准、设计方法及施工工艺。     

基于SMA阻尼器的长拉索系统振动控制研究

 基于形状记忆合金（SMA）的超弹性性能开展了以下研究：①设计研制了一种拉压型SMA 阻尼器,并通过试验得到了SMA 阻尼器的特征参数,进一步研究了SMA 阻尼器初应变、加载位移行程与阻尼器等效刚度、等效阻尼比以及耗能能力间的关系;②根据Hamilton原理,推导了SMA阻尼器 长拉索系统的非线性振动微分方程,并通过试验验证了理论推导的正确性;③研究了自由振动下SMA阻尼器对长拉索位移以及加速度响应的影响。研究结果表明,SMA 阻尼器对长拉索具有明显的减振效果,可以有效减少拉索的振动位移以及加速度幅值,大幅度提高了长拉索振动衰减速度。     

基于ANSYS的形状记忆合金复合材料板簧的模态分析

运用ANSYS软件对形状记忆合金(SMA)复合材料板簧进行模态分析。首先,建立SMA复合材料板簧的有限元模型;然后,针对升温和降温两个过程分别对SMA复合材料板簧进行模态分析。分析结果表明了温度、SMA纤维含量对复合材料板簧的固有频率以及模态振型的影响,揭示了SMA复合材料板簧的固有频率随着温度的升高而逐渐变大等规律。     

新型SMA隔震支座动载性能试验研究

以提高SMA利用率为目的，设计了几种不同形式的SMA橡胶支座并进行了耗能试验。研究了水平位移幅值、水平加载频率以及竖向荷载等因素对SMA橡胶支座水平刚度、耗能量以及阻尼等基本力学性能的影响，结果表明，新型的SMA橡胶支座均可有效提高橡胶支座的耗能性能和回复能力，并为SMA橡胶支座优化设计提供了依据。     

钢-混凝土组合结构中SMA连接件抗剪试验

目的将形状记忆合金(SMA)制成螺栓型连接件,应用于钢-混凝土组合结构中,研究不同因素对SMA连接件承载能力的影响.方法采用改进的推出试验方法,从水平力、混凝土强度、SMA连接件的直径、配筋情况4个方面来研究SMA作为连接件的抗剪性能.结果在相同的相对滑移下,SP-2比SP-1的荷载极限值约降低了20%;SMA连接件的直径由6 mm增大为8 mm时,其极限荷载增加了90%,屈服荷载增加了110%;SMA连接件的屈服荷载约为极限荷载的60%,屈服滑移为极限滑移的34%.结论水平力的存在会降低SMA连接件的承载能力;SMA连接件直径对其承载能力的影响极为显著;混凝土强度对SMA连接件承载能力的影响较小;混凝土中是否配筋对SMA连接件的承载能力的影响不明显.同时,应用SMA连接件的试件延性较好,可以应用到实际工程中.     

形状记忆合金的宏观力学本构模型

结合作者提出的形状记忆因子的概念,阐述了形状记忆合金（SMA）超弹性和形状记忆效应的微观机理,将SMA的超弹性和形状记忆效应统一归结为形状记忆效应.重新定义了形状记忆因子,并明确了其物理意义.利用SMA在相变过程中马氏体体积分数和相变自由能间的微分关系,建立了描述SMA相变行为的形状记忆演化方程.该形状记忆演化方程能同时考虑相变峰值温度、相变开始和结束温度对SMA相变行为的影响,并能描述SMA从孪晶马氏体向非孪晶马氏体的转变过程,克服了现存SMA相变方程或形状记忆方程的局限性,能更全面准确地描述SMA的相变行为.从宏观力学角度,建立了能全面描述SMA实现形状记忆效应的热力学本构方程,在假设SMA为各向同性材料的基础上,将该本构方程从一维推广到三维.该本构方程中的所有材料参数都可以通过宏观实验测定,比现存三维本构方程更便于工程实际应用.     

SMA／PVC合金的热稳定性及加工性能的研究

SMA(苯乙烯——马来酸酐无规共聚物)作为高分子结构材料使用是从70年代中期开始的.它是在聚合物多相结构理论及高分子合金技术的不断发展完善过程中产生的.SMA 具有优良的耐热性、加工性和表面光泽性等优良性能.自SMA无规共聚树脂问世后,美国、原联邦德国、日本等先后针对其他PVC 合金中尚未解决的耐热性差和熔体粘度高等缺点,用SMA 作为改性树脂开展了对SMA/PVC合金的研究和开发,并较满意地解决了上述问题.到80年代初美国Arco公司推出了SMA/PVC合金的工业化产品,其商品名为Arvyl.研究结果表明SMA与PVC相互作用组成合金后,分别保持了SMA耐热性高、流动性好和     

改性沥青与SMA路面的施工质量控制

本文介绍了改性沥青与SMA路面的概念、特点.阐述了改性沥青与SMA路面对原材料的基本要求及施工质量控制,提出了改性沥青与SMA路面施工中容易出现的问题.     

基于形状记忆合金的软体机器人研究综述

近年来,形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)由于噪声小、回复应变大和生物兼容性好等优点,得到了广泛的使用和研究.为了研究SMA在软体机器人领域的应用,首先对SMA在国内外的研究现状进行了分析,接着对SMA的形状记忆效应(shape memory effect,SME)、超弹性、电阻特性进行了阐述,最后介绍了SMA在软体机器人领域的应用现状.     

内嵌伪弹性形状记忆合金纤维的复合材料空心梁动态有限元分析

以内嵌伪弹性形状记忆合金(SMA)纤维的复合材料空心层合梁为研究对象,基于经典层合梁理论和有限元法,在考虑SMA的相变特性、材料非线性与基体变形相互耦合的基础上,按照虚功原理建立了SMA混杂复合材料空心层合梁的运动方程,并用Newmark积分法和牛顿迭代法对运动方程进行了数值求解,研究了SMA混杂复合材料空心层合梁的振动特性,分析了SMA对复合材料层合梁的振动抑制效果,讨论了温度、结构阻尼对空心层合梁动态响应的影响规律.结果表明:同一时刻下内嵌SMA纤维的空心层合梁自由端挠度较未嵌SMA纤维时的挠度明显降低;伪弹性SMA纤维在较高的温度下能更好地实现对层合梁的振动抑制;伪弹性SMA纤维对层合梁的振动抑制效果明显优于结构阻尼对层合梁的振动抑制效果.     

PET对SMA沥青混合料力学性能的影响研究

为探讨PET对SMA沥青混合料力学性能的影响,以普通SMA沥青混合料作为对照组,研究了分析PET掺量为2%、4%、6%、8%、10%时SMA沥青混合料的回弹模量、析漏损失、抗车辙性以及水稳定性。结果表明:PET不仅可以显著提高SMA沥青混合料的抗车辙能力而且减小了析漏损失。同时,PET还可以提高SMA沥青混合料的回弹模量。但是PET对SMA混合料的水稳定性没有改善,PET掺量过大时会对路面性能产生不利影响。推荐PET在SMA沥青混合料中的最佳掺量为4%～6%。     

含形状记忆合金支撑的框架结构的动力特性

利用有限元法分析了谐激励下含形状记忆合金（SMA）支撑的框架结构的位移响应和频谱特性，并从SMA的初始预应变、激振力力幅和操作温度3个方面讨论了SMA的伪弹阻尼特性对结构位移响应的影响．结果表明，伪弹性SMA能够比较有效地抑制结构振动.     

SMA纤维复合材料变截面板簧的刚度特性研究

研究了嵌入形状记忆合金(SMA)纤维复合材料变截面板弹簧的刚度性能.首先分析一类常用SMA材料的基本力学性能,讨论了基于Brinson本构模型下的受限回复特性.在建立具有SMA纤维的各向异性层合梁的本构方程的基础上,利用瑞利-利兹能量法求板簧的挠度,给出板簧刚度的表达式.最后,运用MATLAB进行数值计算,得到了SMA纤维复合材料变截面板簧刚度随温度、铺层角、SMA含量的变化关系曲线,揭示了SMA纤维复合材料变截面板簧的刚度可调节机理.     

形状记忆合金拉索框架结构的数值模拟分析

本文提出一种利用马氏体形状记忆合金(SMA)拉索减小框架结构振动响应的方法。首先,根据Brinson一维SMA本构关系,提出一种SMA滞回模型,并确定了有关参数;其次,提出一种关于马氏体SMA拉索的有限元分析模型,并对安装有SMA拉索的结构进行有限元数值分析。分析时,考虑到SMA温度、初始应力状态、热力学特性,以及不同强度和频谱的地震波输入影响;最后,为了验证所提出的方法的有效性。数值分析表明:采用SMA拉索改变结构刚度的方法能够有效减小结构的振动响应。