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为开发新型的形状记忆合金(SMA)位移传感器,进行了SMA应变自感知性能试验,测试了NiTiSMA丝的电阻变化率—应变关系曲线,计算得到了NiTi丝在各加载频率下的灵敏度系数。验证了SMA丝作为位移传感器的可行性。 相似文献
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《Planning》2019,(13)
形状记忆合金是一种新型的智能材料,其特性为在特定温度下可以恢复原始形态,一般而言这种特性的发生环境为高温,其所具有的超弹性效应、高电阻特性、在不同的温度下具有的弹性模量可变性和自我恢复功能是一般金属材料不能实现的。基于这样的优良特性,这类金属材料被广泛应用于数字自控、机器人、机械工程、汽车、航天航空、生物医学等领域。 相似文献
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《结构工程师》2014,(3)
处于奥氏体相态的形状记忆合金在经历较大变形后仍然可恢复原状,这一特性称为超弹性。立足于工程应用,对直径分别为6 mm、12 mm和19 mm的三种NiTi形状记忆合金棒材在常温下的力学性能进行试验研究。主要考察其相变应力、残余应变和耗能能力等力学特征随应变幅值与循环次数等参数的变化规律。研究结果表明,在相同加载速率下,国产19 mm直径棒材的最大可恢复弹性应变约为2.5%,与国外大直径形状记忆合金棒材的超弹性水平尚存在差距;12 mm直径棒材的最大可恢复弹性应变约为5%,可以应用于钢结构节点,以获得自回复性能。应变幅值和循环次数对NiTi形状记忆合金棒材的力学性能有重要影响,在工程应用时应该予以考虑。 相似文献
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指出利用NiTi合金的主要特性,可以实现对构件中裂纹扩展的主动控制,对形状记忆合金智能复合材料抑制裂纹扩展的原理进行了分析,介绍了智能材料构件制作的几个问题,最后以实验结果说明这样的方法是有效的。 相似文献
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利用形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,简称SMA)的超弹性特性,本文提出了一种新型SMA阻尼器,将其安装在结构层间,抵抗结构地震作用。通过对阻尼器的构造设计,使其中的NiTi丝在结构振动过程中始终处于受拉状态,避免了合金丝的受压屈曲。文中首先针对一种直径为1.2mm的NiTi丝的超弹性特性进行了性能试验。试验结果表明,NiTi丝的超弹性滞回特性受其加载频率及循环圈数的影响,但当加载频率大于2Hz,加载循环圈数大于15圈后,该丝的超弹性滞回曲线趋于稳定。然后,将本文提出的SMA阻尼器安装在一个5层钢框架结构模型上进行了地震模拟振动台试验,验证了该SMA阻尼器可以有效减小结构的地震反应。最后,采用自回归(ARX)模型对无控和有控结构建模,分别采用最小二乘法和Kalman滤波法识别得到了无控结构和有控结构的ARX模型的参数,并由此进一步分析得到了无控和有控结构的各阶模态参数。 相似文献
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选取一种Ni含量为50.8%的NiTi形状记忆合金丝,通过不同的热处理工艺将其加工成8根弹簧,然后通过拉伸试验,研究了热处理工艺对这些形状记忆合金弹簧超弹性耗能性能的影响规律。研究结果表明:当热处理的加热温度相同时,随着热处理时间的增加,加工的形状记忆合金弹簧的超弹性耗能性能先提高后降低。如果热处理的加热时间相同,当弹簧的热处理温度升高时,训练好的弹簧的超弹性耗能性能会先提高后降低。研究也表明,热处理的加热温度比加热时间对弹簧的超弹性耗能性能的影响更大。随着热处理温度的升高,最优的加热时间有减小的趋势。 相似文献
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温度对MOA电阻片主要电气性能的影响 总被引:8,自引:4,他引:4
对 MOA电阻片在不同温度下几项主要电气特性试验结果进行了分析 ,阐述了温度对电阻片主要电气特性的影响 ,给出了详细的性能参数随温度的变化曲线 ,使人们对国产电阻片的温度特性有一个较全面的了解和掌握 ,以采取有效的措施大幅度地改善电阻片的固有温度特性 ,提高电阻片的综合电气性能 ,减少高压、超高压 MOA的损坏事故率 ,发展高性能特高压 MOA,提高 MOA的运行可靠性 相似文献
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掺石墨导电SMA的电学性能 总被引:1,自引:0,他引:1
以石墨为导电相材料,制备了导电沥青玛蹄脂碎石(SMA)混合料;设计了一种埋入式电阻测试方法,研究了掺石墨导电SMA的电学性能及导电机理.研究表明:石墨的掺入可有效改善SMA电学性能,通过分形模型可知:由于不同种类石墨的模型参数不同,其改善沥青混合料电学性能的效果不同;掺石墨导电SMA的电学性能稳定,不会随着时间的推移出现突变;随着石墨掺量的增加,导电SMA电阻率对温度的敏感性逐渐降低,线性C-I特性愈加明显;导电SMA的导电机理是导电通路、隧道效应和场致发射效应三者共同作用的结果,依据这3种导电机理可解释沥青混合料电学性能随外部因素变化的原因. 相似文献
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This paper presents a seismic topology optimization study of steel braced frames with shape memory alloy (SMA) braces. Optimal SMA-braced frames (SMA-BFs) with either Fe-based SMA or NiTi braces are determined in a performance-based seismic design context. The topology optimization is performed on 5- and 10-story SMA-BFs considering the placement, length, and cross-sectional area of SMA bracing members. Geometric, strength, and performance-based design constraints are considered in the optimization. The seismic response and collapse safety of topologically optimal SMA-BFs are assessed according to the FEMA P695 methodology. A comparative study on the optimal SMA-BFs is also presented in terms of total relative cost, collapse capacity, and peak and residual story drift. The results demonstrate that Fe-based SMA-BFs exhibit higher collapse capacity and more uniform distribution of lateral displacement over the frame height while being more cost-effective than NiTi braced frames. In addition to a lower unit price compared to NiTi, Fe-based SMAs reduce SMA material usage. In frames with Fe-based SMA braces, the SMA usage is reduced by up to 80%. The results highlight the need for using SMAs with larger recoverable strains. 相似文献
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约束态SMA混凝土梁的裂缝监测及自修复 总被引:1,自引:0,他引:1
利用形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性,将不同预拉长度及根数的Ni-Ti SMA丝预埋入混凝土模型梁中,研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti SMA丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系以及Ni-Ti SMA通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.试验中考虑了SMA滑移的影响,并通过理论计算对其进行验证,计算时考虑了锚具造成的附加电阻的影响.结果表明:SMA显著提高了混凝土梁的变形能力和抗裂能力;在通电激励后,混凝土梁在Ni-Ti SMA激励回复效应驱动下,挠度迅速恢复,裂缝闭合;增加Ni-TiSMA总截面面积可提高合金对混凝土梁的驱动效果;在裂缝宽度小于1.5 mm时,Ni-Ti SMA电阻变化率和混凝土梁的裂缝宽度呈明显的线性关系;钢筋塑性变形的存在,对混凝土模型梁的变形回复起阻碍作用. 相似文献
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为研究采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点力学性能和耗能能力,对马氏体镍钛形状记忆合金材料进行了单调拉伸和形状记忆效应试验,对采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的梁柱节点进行了拟静力试验和加热修复后的再次试验。研究结果表明:镍钛合金具有较大的可回复应变,从而能够适应节点不同程度损伤状态的性能修复要求;采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点具有稳定的滞回性能和耗能能力;节点具有后期强化效应,能够一定程度上弥补或消除节点部位受损元件引起的节点性能退化;镍钛合金独特的形状记忆效应和优越的疲劳性能确保了镍钛形状记忆合金螺杆的可重复使用和复原节点性能的能力;螺杆应变过大将导致形状记忆效应衰退,加热修复后将产生残余变形。最后,通过与角钢连接和钢螺杆连接的钢框架梁柱节点的性能对比分析,发现采用马氏体镍钛形状记忆合金螺杆的钢框架梁柱节点具有更好的延性和能量耗散能力。 相似文献
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对应用于我国多条高速公路的沥青玛 王帝脂混合料 (简称SMA)路面铺设方法进行了阐述 ,分析了配合比设计和施工控制方法 ,指出其不仅具有抗滑性好、耐高温、抗疲劳、耐老化等特点 ,而且经济实用 ,具有广阔的推广应用前景 相似文献