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。     

形状记忆合金弹簧振子的非线性自由振动

采用多项式本构方程描述形状记忆合金弹簧的恢复力,建立了单自由度形状记忆合金弹簧振子的非线性动力学模型,讨论该系统各平衡点的稳定性,并采用龙格-库塔法进行数值计算,分析该系统自由振动的特征。研究结果表明,系统在不同温度条件下有不同的平衡点,平衡点的稳定性由系统的阻尼系数和温度共同决定。在低温和中温条件下,系统自由振动具有对初始条件的敏感性,系统阻尼的存在可能改变系统的振动形式;而高温条件下,系统仅作衰减振动,运动规律受初始条件影响不大,但受阻尼影响较大。     

SMA超弹性阻尼特性的试验研究

通过试验,研究了温度、加载速率、应变幅值、循环次数、施加预应力等因素对SMA和-种CT形SMA阻尼器的影响,研究结果表明:利用SMA的超弹性阻尼特性可以研制出性能良好的耗能减震装置,在土木工程的抗震加固方面有较好的应用前景.     

NiTi形状记忆合金丝拉伸试验研究

通过对常温下的NiTi形状记忆合金丝进行拉伸试验,研究这种形状记忆合金材料的超弹性能力和加卸载循环下的耗能能力.根据试验结果分析应变幅值、加载频率和循环次数对这种记忆合金材料在奥氏体状态下加卸载循环时的等效刚度、单位循环的耗能能力和等效阻尼比的影响,并对三个特征参数随工作温度变化的规律进行了理论分析,为形状记忆合金阻尼器在工程结构中的应用奠定基础.     

半Heusler形状记忆合金Ni50-xMn38＋xSb12的磁卡效应研究

用熔炼和退火的方法制备了Ni50-xMn38+xSb12(x=-1,0,1,2)半Heusler形状记忆合金.通过X射线衍射及磁性测量的手段,对样品进行了研究.结果表明,Ni50-xMn38+xSb12(x=-1,0,1,2)系列合金均具有两个相变,低温为马氏体结构相变,高温为从铁磁性到顺磁性的转变.在278 K,5 T磁场下样品Ni49Mn39Sb12合金的磁熵变可达21.68 J/(kg·K).     

SRB与LRB隔震连续梁桥地震响应对比研究

为研究SRB与LRB隔震连续梁桥地震响应的差别,根据G-C模型模拟SMA丝的热力学本构关系,采用Bouc-Wen模型模拟LRB力-位移的滞回非线性特性,通过对结构的离散建立了全桥有限元计算模型,分别编制了求解SRB和LRB隔震结构非线性运动方程的时程分析程序.利用自编程序并结合算例对不同地震激励下的非隔震、SRB和LRB隔震模型进行了时程对比分析.分析结果表明:在非低频脉冲波激励下,采用SRB与LRB隔震,梁体位移虽被放大但均在限值范围内,其它关键部位的地震响应均明显降低;在低频脉冲波激励下,SRB的隔震效果同样显著,但LRB隔震桥梁的地震响应比隔震前有明显放大,梁体位移超出了限值范围.     

氢促进铁磁性形状记忆合金Ni50 Mn30 Ga20的纳米压痕蠕变与压痕回复

采用纳米压痕法研究了氢对Ni50 Mn30 Ga20取向多晶室温纳米压痕蠕变和压痕塑性形变的影响.结果表明,Ni50 Mn30Ga20取向多晶在室温下能够发生纳米压痕蠕变.在试样室温真空充氢之后,引入的氢不仅能够促进纳米压痕蠕变,还可以使得马氏体相变的"伪弹性"存储的弹性能得以释放,发生逆转变,使部分塑性变形回复.     

形状记忆合金及机敏复合材料(英)

叙述了形状记忆合金的形状记忆效应机制,并且针对形状记忆合金与其他功能材料复合而成的机敏复合材料,结合作者的研究工作对各种复合材料的性能和应用进行了研究讨论．     

基于神经网络PID的SMA丝恒输出力控制方法

为了实现形状记忆合金（shape memory alloys, SMA）丝的恒输出力控制,提出了一种基于粒子群优化神经网络比例积分微分（proportion integral differential, PID）的恒输出力控制方法,在研究SMA丝自感知电阻阻值和输出力、SMA丝温度对应关系的基础上,采用SMA丝电阻作为系统反馈,利用粒子群算法和神经网络算法对PID的参数进行优化,实现了SMA丝的恒输出力精确控制,与传统PID控制相比,降低了超调量,提高了响应速度。     

Ni50-xTi50Lax形状记忆合金的力学性能

通过掺杂稀土元素La,近等原子比NiTi形状记忆合金的微结构发生改变,进而影响合金的力学性能.通过实验方法研究了掺杂少量La元素的Ni50xTi50Lax(x=0.1,0.3,0.5,0.7)三元合金的力学性能,结果表明:Ni50-xTi50Lax合金的硬度随La元素掺杂量的增加而增大,弹性模量随La元素掺杂量增加未呈...