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相似文献
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1.
工程结构的SMA超弹性阻尼研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
分析了形状记忆合金(SMA)超弹性阻尼减振技术的机理,介绍了国外对于形状记忆合金超弹性阻尼的研究成果.通过试验研究了温度、加载频率、循环次数及预变形等因素对国产NiTi合金丝的超弹性阻尼的影响.研究结果表明:①形状记忆合金的超弹性温度区间在50℃左右,阻尼性能对温度的敏感性较小;②加载频率对形状记忆合金的超弹性阻尼有一定影响,但在工程结构常用的频率范围内基本保持稳定;③循环次数在一定程度上影响形状记忆合金的超弹性行为,但在数个循环周期以后,基本趋于稳定;④通过施加预应变,形状记忆合金的超弹性阻尼性能大为改善.因此利用SMA的超弹性阻尼特性可以研制出性能良好的耗能减振装置,有效地改善和提高土木工程结构的性能.  相似文献   

2.
采用一种新型的形状记忆合金(SMA)性能综合测试系统,对TiNi合金丝相变过程中的有关力学性能和电学性能进行测试与分析,得到其自由状态下的相变温度,约束状态下回复力随温度增加的曲线及其超弹性迟滞回线。为智能结构中SMA元件的设计提供参考和依据。  相似文献   

3.
系统总结了陕西工学院TiNi形状记忆合金研究组近年来的研究成果,包括Ni含量和时效对TiNi形状记忆合金组织和相变行为的影响;热处理工艺对TiNi合金形状记忆效应的影响;形状记忆合金弹簧的设计、制作方法;TiNi弹簧的形状记忆及超弹性行为;TiNi形状记忆合金的应用等。  相似文献   

4.
NiTi合金材料力学性能的测试与分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用一种新型的形状记忆合金(SMA)性能综合测试系统,对NiTi合金丝相变过程中的有关力学性能和电学性能进行测试与分析,得到其自由状态下的相变温度,约束状态下回复力随温度增加的曲线及其超弹性迟滞回线.为智能结构中SMA元件的设计提供参考和依据.  相似文献   

5.
形状记忆合金耗能阻尼器的阻尼特性理论分析   总被引:1,自引:1,他引:1  
研究了形状记忆合金记忆效应和相变伪弹性的热力学特性,并依据热力学本构关系建立了形状记忆合金耗能阻尼器的热力学平衡方程,利用MATLAB编制的仿真软件对NiTi丝阻尼器的一个实例进行了仿真计算。计算结果表明形状记忆合金具有明显的阻尼特性,适用用于制作结构振动控制的阻尼器件。  相似文献   

6.
稳定地控制铜基形状记忆合金的相变温度是该合金得以推广应用的关键.由于铜基形状记忆合金的相变温度对成分特别敏感,相变温度难控制.通过两相区淬火可以较大幅度地调整相变温度,通过不同温度下的拉伸试验考察了两相区淬火试样的超弹性及影响因素。  相似文献   

7.
超弹性形状记忆合金简化多维本构模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立简单有效的多维本构模型是形状记忆合金(SMA)工程应用的关键问题之一.在NiTi形状记忆合金丝拉伸实验的基础上,根据Brison模型的相变动力学方程,得出了相变应力与加载条件的关系. 借助线性化方法,建立了SMA超弹性简化一维本构模型;基于塑性理论,将马氏体体积分数作为状态变量之一,推导了SMA超弹性简化多维本构模型,应用该模型对超弹性SMA进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较.分析结果表明:理论模型曲线与实验曲线接近,理论模型能够较为准确地模拟形状记忆合金的屈服机制和耗能能力.该本构模型可以用于模拟复杂荷载条件下的SMA超弹性特性.  相似文献   

8.
通过有限元软件ABAQUS的用户子程序UMAT开发了超弹性-塑性叠加的材料模型,合理预测了超弹性NiTi形状记忆合金的单调拉伸应力-应变曲线。进而对紧凑拉伸试样的断裂韧性进行了有限元分析,调查平面应变状态下不同材料参数对超弹性NiTi形状记忆合金断裂韧性的影响。分析结果表明,裂纹尖端马氏体相变区呈蝴蝶状且发生小范围马氏体塑性屈服;断裂韧性参数J积分随着马氏体相变开始应力的增加而增加;随着马氏体相变开始应力的提高,马氏体弹性模量、相变应变、马氏体塑性屈服应力对断裂韧性的影响不断弱化,且马氏体弹性模量的变化对断裂韧性影响最小;同时还发现,相变应变和马氏体塑性屈服应力对J积分的影响存在竞争机制。  相似文献   

9.
SMA纤维混杂层合板PE阻尼振动响应研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
建立了形状记忆合金纤维混杂复合材料矩形层合板振动响应的理论分析模型。首先提出简化的描述SMA超弹性应力-应变关系的分段线性化模型,采用多胞细胞力不方法确定SMA纤维浊支板的宏观力学性能参数;根据层合板力学分析方法建立SMA纤维混杂交交对称铺设矩形板在超弹性相变阻尼影响下的横向振动响应求解的数学模型。  相似文献   

10.
本文对NiTi形状记忆合金丝的超弹性性能进行了试验研究,验证其用于被动控制装置的可行性。研究了常温下加载速率、应变幅值、循环次数等加载工况对形状记忆合金的相变应力、耗能能力、变形模量、等效阻尼比及残余应变等力学性能参数的影响规律。试验分析结果表明,NiTi丝具有良好的耗能性能、较大的可恢复变形,是制作被动阻尼器装置的良好材料。为进一步开发新型SMA被动阻尼器奠定了基础。  相似文献   

11.
The shape memory alloys are well known to exhibit high damping capacity in martensite state,but possess low yield strength because of the reorientation or de-twining of the martensite variants.The high damping mechanism of shape memory alloys was introduced.The NiTiNb alloys with high yield strength and high damping capacity were designed and prepared.The microstructure evolution,martensitic transformation behavior,damping capacity and mechanical properties of series NiTiNb alloys were investigated.In vi...  相似文献   

12.
新型SMA-粘滞阻尼器的试验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
 研究了常温下NiTi形状记忆合金(SMA)丝的超弹性性能以及在不同加载频率下的滞回性能,获得了其力学参数;基于NiTi SMA丝和成品粘滞阻尼器设计研制了一种新型SMA-粘滞阻尼器,并通过试验研究了SMA-粘滞阻尼器加载频率与耗能能力、等效阻尼比、等效刚度间的关系。研究结果表明,所研制的SMA-粘滞阻尼器具有优良的耗能能力,适合于长周期结构的振动控制。  相似文献   

13.
The effect of aging treatment on the superelasticity and martensitic transformation critical stress in columnar-grained Cu71Al18Mn11 shape memory alloy (SMA) at the temperature ranging from 250°C to 400°C was investigated. The microstructure evolution during the aging treatment was characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction. The results show that the plate-like bainite precipitates distribute homogeneously within austenitic grains and at grain boundaries. The volume fraction of bainite increases with the increase in aging temperature and aging time, which substantially improves the martensitic transformation critical stress of the alloy, whereas the bainite only slightly affects the superelasticity. This behavior is attributed to a coherent relationship between the bainite and the austenite, as well as to the bainite and the martensite exhibiting the same crystal structure. The variations of the martensitic transformation critical stress and the superelasticity of columnar-grained Cu71Al18Mn11 SMA with aging temperature and aging time are described by the Austin–Rickett equation, where the activation energy of bainite precipitation is 77.2 kJ·mol?1. Finally, a columnar-grained Cu71Al18Mn11 SMA with both excellent superelasticity (5%–9%) and high martensitic transformation critical stress (443–677 MPa) is obtained through the application of the appropriate aging treatments.  相似文献   

14.
镍钛形状记忆合金管材因为具有良好的形状记忆效应和超弹性而在工程领域得到了广泛的应用.文章总结了国内外众多学者的研究成果,系统介绍了镍钛形状记忆合金管材的加载力学行为、塑性成形方法和典型工程应用.镍钛形状记忆合金管材在单向拉伸加载、单向扭转加载以及拉伸扭转复合加载方式下表现出了不同的力学行为.奥氏体镍钛形状记忆合金管材在单向拉伸加载下,可以观察到明显的应力诱发马氏体螺旋带.镍钛形状记忆合金管材的塑性成形方法主要有拉拔、挤压和旋压,拉拔工艺仍是目前生产镍钛形状记忆合金管材的主要手段.镍钛形状记忆合金管材的典型工程应用主要有生物医用支架和管接头.镍钛形状记忆合金管材在科学研究和工程应用方面仍具有广阔的发展空间.  相似文献   

15.
铜基形状记忆合金在人工体液中的腐蚀行为   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用浸泡试验和电化学技术对CuZnAl形状记忆合金在人工液体中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,CuznAl形状记忆合金的腐蚀形式为脱锌腐蚀。CuZnAl形状记忆合金的耐腐蚀性优于未经记忆效应处理的同成分合金。该合金耐蚀的原因是,由于单相马氏体组织具有记忆行为和超弹性,改善了表面电化学行为,促进了钝化,从而抑制了阳极活性溶解。  相似文献   

16.
简介形状记忆效应,说明TiNi合金的性能,综述TiNi形状记忆合金在骨科及其他医学方面的实际应用.  相似文献   

17.
对传统的Pall摩擦阻尼支撑体系进行改进,提出一种PFD-SMA支撑体系,充分利用Pall摩擦阻尼器(PFD)和形状记忆合金(SMA)的优点,使该体系具有强耗能能力和自复位功能;考虑几何非线性采用ANSYS程序对SMA棒材和PFD-SMA体系进行分析。研究结果表明:SMA棒材具有较强的耗能能力,且可恢复应变大;在钢框架结构中采用PFD-SMA体系能有效降低结构的地震响应,提高结构的抗震性能,同时,该体系可通过形状记忆超弹性及形状记忆效应具有双重自复位功能,表明PFD-SMA体系具有良好的抗震性能。  相似文献   

18.
基于SMA阻尼器的长拉索系统振动控制研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
 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。  相似文献   

19.
镍钛形状记忆合金(nickel titanium shape memory alloys,Ni-Ti SMA)因具有超弹性和生物相容性而广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。为了满足越来越高的应用要求,Ni-Ti SMA与其他材料的连接成为研究的热点。针对Ni-Ti SMA与不锈钢焊接中的关键问题进行了综述,总结了熔焊、压力焊和钎焊等方法的研究进展,比较了不同焊接方法对焊接结果的影响。分析了Ni-Ti SMA与不锈钢焊接接点的微观结构和断裂特征,并指出抑制金属间化合物的形成是Ni-Ti SMA与不锈钢成功焊接的关键,固态焊更有利于抑制金属间化合物的形成。  相似文献   

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