收藏本站
《西北工业大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

形状记忆合金的超弹性及其应用研究

王亚芳  
【摘要】: 本文通过使用描述形状记忆合金(SMA)超弹性行为的Auricchio等人的模型,对其超弹性性能以及应用进行了计算模拟。主要分为以下几个部分: 第一部分:简单介绍了SMA的材料性能。综述了国内外的研究概况,并简单介绍了论文的研究内容。 第二部分:介绍了Auricchio超弹性模型。 第三部分:分析了多晶SMA中,晶粒各向异性对宏观、细观以及相变的影响。由于晶体取向的不同,每个晶粒具有不同的材料性质。我们假设晶粒的材料性质服从区间均匀分布,试验结果表明,虽然根据假设所得出的数值结果稍高于实验结果,但它提供了一种比较合理,并且计算简单的方法。 第四部分:研究了两种SMA复合材料。通过计算我们知道,SMA增强纤维可以提高材料的强度,而且材料的力学行为与形状记忆合金的体积分数有关。而对于基体是形状记忆合金的复合材料,形状记忆合金的相变受到纤维弹性模量的影响。 第五部分:研究了形状记忆合金复合材料对裂纹板的胶接修补。SMA复合材料通过提供闭合应力提高对裂纹板的修补效果,而闭合应力是通过铺入基体中的受预拉伸的SMA纤维的形状恢复产生的。随着SMA预应变、体积分数以及补板厚度的增大,裂纹尖端的应力强度因子得以减小。 第六部分:测得了SMA的超弹性力学响应。DSC曲线中,通过热流量可知存在三种相变。单轴拉伸时,由于马氏体的应力软化作用,导致整个材料的宏观应力降低。疲劳试验中,随着循环次数的增加,相变开始应力降低,残余应变增加。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TG139.5

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王启;Ti-Ni-Cr超弹性合金相变和形变特性研究[D];陕西理工学院;2011年
2 邓兰兰;加工方式对NiTi形状记忆合金回复力影响的研究[D];重庆交通大学;2008年
3 蔡继峰;Ti-Ni-Co形状记忆合金相变和形变特性研究[D];陕西理工学院;2010年
4 赵澎涛;形状记忆合金在三维自适应变体结构中的应用研究[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王清远,陶华;复合材料修补件的强度和疲劳性能[J];材料工程;2003年01期
2 肖加余,曾竟成,梁重云,高建军,杜刚,王春齐,张长安,刘钧;碳纤维复合材料修补带孔铝合金板的强度性能[J];复合材料学报;2002年03期
3 徐建新,魏志毅;双向受载裂纹板的胶接修补效果分析[J];航空学报;1999年04期
4 姚丽姜;NiTi合金的应力—温度相图[J];金属功能材料;2001年01期
5 熊克,陶宝祺,何存富;镍钛形状记忆合金丝的性能测试分析[J];南京航空航天大学学报;1999年04期
6 童谷生,孙良新,刘英卫;飞机结构损伤的复合材料胶接修补技术研究进展[J];宇航材料工艺;2002年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张惠敏,焦冬梅;注塑模型腔壁厚计算公式讨论[J];工程塑料应用;2005年09期
2 徐艳,孙世辉,李继宏;喷枪升降旋转装置的设计与研究[J];鞍钢技术;2002年05期
3 朱国定;应力状态分析——三向拉(压)时斜截面上的应力[J];安徽机电学院学报;1998年02期
4 杨毅晟;颜惠庚;杜存臣;;CFZS1125农用柴油机油箱开裂原因分析[J];安徽农业科学;2008年19期
5 吴根华;形状记忆合金及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年04期
6 石加联,李娜,马光宇;平面二次包络弧面蜗杆传动的应用[J];鞍山钢铁学院学报;1998年05期
7 陈希章,雷玉成,司乃潮,潘励;CuZnAl形状记忆合金的电阻点焊研究[J];兵器材料科学与工程;2003年05期
8 吴望子,赵忠兴,王红卫,杨大智;铜基形状记忆合金断口及第二相形貌观察[J];兵器材料科学与工程;1996年01期
9 董海峰,贾玉斌,郝一龙;MEMS隧道加速度计的系统分析与设计[J];微纳电子技术;2003年Z1期
10 张文彦;江雷;奚正平;;基于MEMS的TiNi形状记忆合金薄膜研究进展[J];微纳电子技术;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张振华;吴志强;;SMA层合梁的非线性振动和分岔分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 姜久红;朱若燕;;在材料力学教学中培养学生的非常规思维[A];世纪之交的力学教学——教学经验与教学改革交流会论文集[C];2000年
3 林修凤;谢拥群;;快速判别平面应力状态两个主应力方向的一种新方法[A];世纪之交的力学教学——教学经验与教学改革交流会论文集[C];2000年
4 边文凤;贾宝贤;;伪弹性合金内衬复合材料容器的强度分析[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
5 王晓宏;张博明;杜善义;于东;;形状记忆合金驱动主动变形波纹板结构的有限元分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6 李绍春;熊峻江;;复合材料胶接修补件力学性能的数值模拟与实验研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
7 张伟;卢芳云;杨凯;魏东;;飞机结构损伤光固化复合材料疲劳寿命研究[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
8 刘天模;秦文勇;;TINIX形状记忆合金超弹性的研究进展[A];2010年重庆市机械工程学会学术年会论文集[C];2010年
9 徐金钟;关志东;;复合材料补片胶接修补金属结构的关键技术[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 王跃全;童明波;;复合材料补片胶接修理参数分析[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永军;含形状记忆合金复合结构振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 柯常波;NiTi形状记忆合金中Ni_4Ti_3相沉淀行为的相场法模拟研究[D];华南理工大学;2010年
3 李洪梅;TiNi形状记忆合金与不锈钢异种材料激光焊研究[D];吉林大学;2011年
4 郑成琪;CuAlMn形状记忆合金的晶体结构和阻尼性能研究[D];江苏大学;2011年
5 晏艳;不同应变率下铜基单晶记忆合金超弹性微结构多尺度特征的观测与分析[D];复旦大学;2011年
6 胡仁宗;锂离子电池Sn基薄膜负极的多相多尺度结构与循环性能[D];华南理工大学;2011年
7 李伟;生物可降解稀土镁合金血管支架无缝管材的制备技术及性能研究[D];重庆大学;2011年
8 孙小刚;Ni-Mn-Ga/树脂基复合材料的相变、阻尼与磁致应变研究[D];上海交通大学;2011年
9 王扬威;仿生墨鱼机器人及其关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 黄建城;含薄弱环节复合材料圆管轴向吸能特性研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王建军;镍钛合金堵闭器钽镀层的制备与性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王奇;SMA-粘滞阻尼器及其在框架结构中的减震研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 卢雪梅;具有不连续NiTi SMA薄膜复合材料的制备及性能研究[D];天津理工大学;2010年
4 高琳琳;磁控形状记忆合金执行器控制方法的研究[D];吉林大学;2011年
5 刘旭升;Fe-Mn-Si形状记忆合金CO_2激光焊接研究[D];大连海事大学;2011年
6 田陆飞;高效承压智能堵漏复合材料的制备与性能研究[D];济南大学;2011年
7 关锐峰;具有负热膨胀和近零膨胀行为的多孔NiTi合金及其复合材料的制备与性能研究[D];华南理工大学;2011年
8 韩琪;Ni-Ti SMA新型椎体扩张器的改进与辅助推进器的设计与制作[D];华南理工大学;2011年
9 邱德亮;NiTi合金表面生物活性涂层的制备与表征[D];中国海洋大学;2011年
10 吴雷刚;聚三亚甲基碳酸酯/聚乙二醇共混体系作为药物洗脱支架涂层的研究[D];西南交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓宗才,霍达,杜修力;形状记忆合金本构模型的研究进展[J];北京工业大学学报;2002年04期
2 夏人伟;自适应结构综述[J];北京航空航天大学学报;1999年06期
3 扈玉玲,高万夫,崔立山;TiNi形状记忆合金约束态相变及驱动特性研究进展[J];材料导报;2003年10期
4 贺志荣;;TiNi 形状记忆合金的工程应用研究现状和展望[J];材料导报;2005年04期
5 胡自力,熊克,王鑫伟;NiTi形状记忆合金的性能测试与表征[J];材料工程;2003年08期
6 怀利敏,崔立山,张来斌,郑雁军;不同方式预应变TiNi合金丝的马氏体逆相变温度[J];材料工程;2004年05期
7 黄学文,董光能,周仲荣,谢友柏;TiNi合金的耐磨机制及其摩擦学应用研究[J];材料工程;2004年06期
8 谢超英;赵连城;雷廷权;;TiNi形状记忆合金中富镍相的析出及其对机械行为的影响[J];金属科学与工艺;1990年01期
9 杨恒,鲁玺丽,赵连城;冷轧变形对TiNi合金阻尼特性的影响[J];材料科学与工艺;2004年01期
10 崔立山,齐民,石萍,陈非霞,杨大智;NiTi形状记忆合金基本驱动特性[J];材料科学与工艺;1996年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 郑雁军;TiNi形状记忆合金丝/AI基复合材料中TiNi合金约束态相变的研究[D];大连理工大学;2000年
2 李岩;机敏复合材料中TiNi形状记忆合金约束态相变研究[D];大连理工大学;2001年
3 朱祎国;形状记忆合金及其复合材料的本构关系[D];大连理工大学;2002年
4 刘晓鹏;NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究[D];大连理工大学;2008年
5 任文杰;超弹性形状记忆合金丝对结构减震控制的研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 郭宇锋;形状记忆合金不同温度下的应力—应变滞后研究[D];四川大学;2001年
2 张亚欧;基于形状记忆合金驱动的自适应曲壳结构研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 付小华;嵌入形状记忆合金丝复合材料梁热屈曲分析[D];兰州理工大学;2003年
4 王林伟;形状记忆合金对钢筋混凝土梁驱动效应的ANSYS分析[D];大连理工大学;2004年
5 杨曼娟;ABAQUS用户材料子程序开发及应用[D];华中科技大学;2005年
6 侯俊锋;形状记忆合金阻尼器在某古塔抗震加固中的研究与应用[D];西安建筑科技大学;2006年
7 黎云飞;NiTiNbCo合金的相变和力学行为[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 张志敏;冷变形和热处理对TiNiCr形状记忆合金超弹性影响的研究[D];江苏大学;2007年
9 赵培根;预变形和热处理对NiTiCr形状记忆合金超弹性影响的研究[D];江苏大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曲冬;基于BP神经网络的形状记忆合金回复力预测研究[D];重庆交通大学;2010年
2 刘曼倩;Ti-Ni-V形状记忆合金相变与形变特性研究[D];陕西理工学院;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 金嘉陵,张一,蔡新兴;形状记忆合金性能评价方法及装置[J];金属功能材料;1998年03期
2 金嘉陵;形状记忆合金的特性及其测试[J];上海钢研;1990年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王瑞祥,谷南驹,张建新,殷福星,张庆安;热处理工艺对CuZnAl形状记忆合金冷加工性能的影响[J];机械工程材料;1994年06期
2 ;FeMnSi形状记忆合金的研究[J];钢铁研究学报;1994年04期
3 ;永不忘本的形状记忆合金[J];花炮科技与市场;2003年01期
4 长征 ,玉燕 ,启明 ,金延;形状记忆合金的开发和应用[J];金属功能材料;2004年03期
5 崔相旭;姚鸿年;;形状记忆合金的奥秘[J];材料科学与工程学报;1983年04期
6 魏中国;杨大智;;形状记忆合金在传感器技术中的应用[J];功能材料;1987年01期
7 李炎;桥本初次郎;横田康宏;助台荣一;宋明晖;吴逸贵;;NiTi形状记忆合金的HREM观察[J];电子显微学报;1990年03期
8 韩;;马氏体相变及在形状记忆合金中的应用通过技术鉴定[J];河北工业大学学报;1992年01期
9 千东范,高宝东,刘雅秀;宽滞后形状记忆合金的研制[J];材料工程;1995年12期
10 ;形状记忆合金的弹性特性[J];金属功能材料;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙双双;孙国钧;;形状记忆合金与弹簧-阻尼复合结构的力学性能[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
2 江世哲;王社良;王洁;;形状记忆合金在土木工程振动控制中的应用研究[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
3 朱胜利;崔振铎;杨贤金;;氩气保护烧结TiNi多孔形状记忆合金的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
4 饶光斌;王俭秋;柯伟;韩恩厚;;循环应力作用下伪弹性TiNi_(50.6)形状记忆合金的应力应变响应[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
5 林成新;谷南驹;赵连城;;FeMnSi系形状记忆合金的低温松弛研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 秦添艳;;形状记忆合金的发展[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 莫华强;刘玉辉;黄德诚;苟渊;郑斯奎;周旭昌;沈保罗;霍永忠;曾光廷;曾祥才;李敏榆;;NiTiNb形状记忆合金的应力松弛研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
8 孙双双;孙国钧;吴建生;;聚合物与形状记记合金组合杆的力学性能[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
9 成岩;韩晓东;张泽;WU M H;;热处理对Ti-Mo-V-Nb-Al合金微观结构的影响[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年
10 赵连城;蔡伟;;形状记忆合金的研究进展[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 彭新建 摘译;无镍形状记忆合金开发成功[N];中国冶金报;2002年
2 彭新建;日开发出超强磁性制品形状记忆合金[N];中国冶金报;2006年
3 王利婕;纸张的各向异性与两面异性成因、表现及对印刷的影响[N];中国包装报;2002年
4 褚幼义;形状记忆合金,材料新贵族[N];中国有色金属报;2001年
5 李有观;金属的记忆功能[N];中国有色金属报;2005年
6 戴丽昕;人生如棋 落子无悔[N];上海科技报;2008年
7 北京天文馆 郭霞;破解宇宙秘密的新工具[N];科技日报;2001年
8 李况;新型建筑电子化[N];中国房地产报;2003年
9 秋颖;潜艇隐身航行不留“航迹”[N];大众科技报;2002年
10 李有观;形状记忆合金材料的发展动向[N];中国有色金属报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王永军;含形状记忆合金复合结构振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王玉龙;形状记忆合金复合材料界面力学特性[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 王伟;形状记忆合金的本构模型及试验研究[D];大连理工大学;2012年
4 邹颖娴;应用SMA提高古塔抗震可靠性的理论与方法研究[D];西安建筑科技大学;2010年
5 闫晓军;随机载荷下SMA减振器及磁吸振器理论与试验研究[D];北京航空航天大学;2000年
6 邓俊楷;形状记忆合金中时效效应的原子模拟[D];西安交通大学;2011年
7 刘兵飞;多孔形状记忆合金的相变机理和力学性能研究[D];北京交通大学;2013年
8 郑成琪;CuAlMn形状记忆合金的晶体结构和阻尼性能研究[D];江苏大学;2011年
9 李新宇;基于ADSM的电子电器产品设计方法与主动拆卸技术研究[D];合肥工业大学;2011年
10 朱祎国;形状记忆合金及其复合材料的本构关系[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王亚芳;形状记忆合金的超弹性及其应用研究[D];西北工业大学;2004年
2 王林伟;形状记忆合金对钢筋混凝土梁驱动效应的ANSYS分析[D];大连理工大学;2004年
3 甄睿;形状记忆合金相变点测试系统研究[D];合肥工业大学;2003年
4 袁月峰;形状记忆合金驱动器设计及控制研究[D];辽宁工程技术大学;2003年
5 曹玲飞;Cu-Al-Mn形状记忆合金马氏体结构及热稳定性的研究[D];中南大学;2002年
6 熊伟;形状记忆合金智能子结构控制系统的研究及应用[D];西安建筑科技大学;2001年
7 刘丽娟;电子辐照对形状记忆合金相变特性的影响[D];四川大学;2002年
8 吴为国;形状记忆合金耗能器及其结构被动控制方法研究[D];西安建筑科技大学;2004年
9 孙伟;TiNi形状记忆合金断裂机理的研究[D];兰州理工大学;2004年
10 郭一萍;钛镍形状记忆合金断裂等特性研究[D];兰州理工大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026