镍钛形状记忆合金管材的研究进展

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.     

SMA耗能弹簧的阻尼性能研究

形状记忆合金在伪弹性状态具有较好的阻尼特性，利用这一性能制作的弹簧可以用于结构的耗能被动振动控制和共振频率的滤波．文章在建立复杂应力状态下热力学本构关系的基础上，针对纯剪状态下的具体问题建立了热力学非线性方程的求解方法，并对SMA耗能弹簧的耗能性能进行了研究．为了验证上述方法的正确性，利用编写的计算机程序进行了实例计算．结果表明，文中建立的方法适用干热力学方程的求解，形状记忆合金耗能弹簧具有较好的阻尼性能．     

多晶 CuZnAl 合金马氏体变体群结构及其生长过程研究

利用金相动态观察及Ｘ－射线衍射研究了多晶Ｃｕ－１８．５２Ｚｎ－６．３７Ａｌ合金Ｍ１８Ｒ马氏体变体群组态及其生长过程。多晶Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金一个晶粒内多以一个变体群为主。每群由Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个变体组成，形成ＡＣ型矛头状、ＡＢ平行及ＡＤ分叉型三种组态。变体群形成过程中，马氏体变体的消长及变体内小孪晶结构的形成等动力学特征反映了马氏体的热弹性及相变应力、应变自调节。在相变热循环中，变体群内形成大量非常稳定的残留马氏体。     

超弹性形状记忆合金简化多维本构模型

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.     

机器人SMA轴承夹持器研究与设计

形状记忆合金（ＳｈａｐｅＭｅｍｏｒｙＡｌｌｏｙ）是一种新型的功能材料。我们研制的ＳＭＡ轴承夹持器表明，用ＳＭＡ做驱动元件在一些场合中能代替传统的驱动元件（如电机、油压或气压活塞），且结构简单、重量轻、操作方便，非常适合于在小负荷、高速、高精度的机器人装配作业中使用。本文介绍了ＳＭＡ螺旋弹簧元件的性能测试实验；ＳＭＡ螺旋弹簧的设计方法；差动式ＳＭＡ轴承夹持器的结构和工作原理。最后在ＳＣＡＲＡ机器人上完成了轴承装配作业的联机实验。     

形状记忆合金阻尼器参数对结构减震效果影响分析

形状记忆合金（SMA）是一种全新的功能性材料,介绍了形状记忆合金的主要特性,建立了形状记忆合金（SMA）阻尼器的热力学平衡方程,阐述了该种阻尼器在结构振动控制中的应用,并通过实验分析了形状记忆合金阻尼器参数对结构非线性地震反应控制效果的影响,分析表明：在相同屈服阻尼力下,随刚度比K增大和屈服位移比λ减小,SMA阻尼器的减振效果增加。     

阀用电-机械转换器的应用研究

介绍了传统和新型两类电-机械转换器的作用、原理及特点,并对其性能进行了分析比较;着重阐述了超磁致伸缩电-机转换器(GIANT MAGNETOSTRICTIVE ACTUATOT,GMA),压电 PZT／电致PMN伸缩型电-机转换器,形状记忆合金(SHAPE MEMORY ALLOY,SMA)在流体控制元件中的应用现状。分析结果表明:超磁致伸缩型和电致PMN伸缩型电-机转换器具有应变大,结构简单,响应快和精度高等优点,它的出现为微流体元件的驱动提供了更新更有效的方法,具有良好的应用前景。     

热弹性马氏体相变弛豫特性的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金热弹性马氏体相变的弛豫特性.实验结果表明,母相的本征内耗随振动频率的降低而衰减,在某一临界频率下出现内耗峰.随着等温测量温度的降低,内耗峰的峰高增加,峰位降低,这说明马氏体相变前母相内部已经发生了预相变,该弛豫应归结为滞弹性弛豫.当升温速率为0.25～3.80℃/min时,滞弹...     

新型SMA-粘滞阻尼器的试验研究

 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。