新型螺纹联接接触恢复应力的计算表征

基于铁基形状记忆合金新型防松螺母的防松机理,对由该新型螺母组成的新型螺纹联接的接触恢复应力进行了计算表征.并以M10×1.5的螺纹连接为例,对该新型螺纹联接的接触恢复应力进行了计算,通过与实验结果的比较论证了该恢复力计算模型的正确性.     

形状记忆合金与磁流变液交替传动性能研究

针对磁流变液在高温下传动性能下降等缺点,提出一种形状记忆合金与磁流变液交替的传动方法。基于形状记忆合金的热力学效应,推导了弹簧挤压力与温度的关系式,并通过实验验证了方程的正确性;对传动装置的磁场进行有限元分析,得出了工作间隙沿径向的磁场分布;基于形状记忆合金弹簧热驱动特性,建立了摩擦转矩与挤压力、结构尺寸等参数的关系。结果表明,形状记忆合金弹簧产生的挤压力随温度升高而增加;温度低于40℃时,主要由磁流变液传递转矩,转矩可达9.14 N·m;温度在40℃～60℃之间时,磁流变液与形状记忆合金共同传递转矩,转矩可达13.24 N·m;温度高于60℃时,主要由形状记忆合金传递转矩,转矩可达9.40 N·m。随着温度升高,形状记忆合金能代替磁流变液传递转矩,装置能感知温度变化,实现交替传动。     

双面TiNi形状记忆合金环阻尼器的振动响应特性

应用两组奥氏体态TiNi合金环作为耗能元件设计了一种新型阻尼器。介绍了该阻尼器的结构特点及工作原理,利用振动台试验测试了合金环层数、纵向预变形及载荷对该阻尼器的振动响应特性的影响。研究结果表明,该阻尼器具有较复杂的振动响应变化规律,不同于单自由度系统,在低频段(0~10Hz),振动过程传递率始终小于1,即始终处于隔振区,表明此时该阻尼器具有优良的减振能力;同时增加合金环层数和纵向预变形可有效改善其减振效果。     

基于形状记忆合金的自主导管导向机器人设计

为提高血管介入手术的成功率和安全性,研制一种用于控制自主导管的由多个形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)驱动器驱动的多节蛇形结构导向机器人。针对SMA驱动的导向机器人结构和原理,提出偏置弹簧尺寸参数的估算方法,使用大挠度理论对导向机器人进行运动学分析,通过积分变换推导出SMA驱动器在已知导向机器人弯曲角度和方向下的输出力和位移,给出精确的导向机器人前端中心位置坐标。在此基础上,进一步推导SMA驱动器的尺寸参数设计计算公式,提出一套系统的导向机器人设计理论方法。利用提出设计方法研制导管导向机器人样机,并在血管模型中成功地进行模拟介入手术试验。研究成果为导向机器人的设计和分析提供了数学模型,完善了导管导向机器人的设计方法和理论。     

高温铜基形状记忆合金的研究

本文概述了高温铜基形状记忆合金的最新研究进展。重点介绍了CuAlNi系合金，以及Cu-11．9AI-2．5Mn(质量百分比)合金母相时效效应与热循环特性的研究。     

燃烧合成法制备多孔Ti-Ni形状记忆合金的研究

使用Ti、Ni纯元素粉末，用燃烧合成技术制取了近等原子比的多孔Ti-Ni形状记忆合金，一种理想的人造骨骼材料。通过选择合适的预热温度及各种工艺参数，得到了孔隙度达70％，开孔率95％以上，孔径100～300μm主，孔洞均匀分布，三维相互连通的样品。应用X-线衍射、SEM扫描分析了产物相组成，除了TiNi母相外，还有少量的Ti2Ni和Ni3Ti中间相。结果表明，燃烧合成技术能制取均匀多孔的Ti-Ni形状记忆合金，且工艺过程简单，节省能源，是一种比较理想的材料制备方法。     

Ni52Mn21+xGa27-x(x=0-5)磁性形状记忆合金的相变

研究了非化学计量成分的多晶Ni52Mn21+xGa27-x(x=0-5)系列合金的热弹性马氏体相变和磁相变.合金的马氏体相变温度Ms随Mn含量的增加而升高,当x＞4时,Ms已经升高到室温以上,而马氏体相变滞后△T随z的增大而减小;合金的磁相变温度TC随z增加而升高,但变化范围不大,在z＞2后,Tc保持在348 K左右.实验获得了一种具有实用前景的合金成分--Ni52Mn25Ga23合金,其马氏体相变温度在室温以上,相变滞后仅为5 K.     

应力振幅对CuAlMn记忆合金阻尼特性的影响

运用跟踪滤波技术，采用悬臂梁弯曲共振装置测试了表面应力振幅4．05∽40．5MPa范围内CuAIMn形状记忆合金对一阶和二阶共振的衰减能力，研究了表面应力振幅对新型CuAIMn系形状记忆合金阻尼性能的影响。研究结果表明，CuAIMn形状记忆合金无论在母相态，两相区还是马氏体态都具有较高的阻尼性能(Q^-1max=0．12)。阻尼性能总体上表现为随表面应力振幅增加而下降，在临界应力以下，母相态合金的阻尼性能下降速度明显快于马氏体态合金，超过临界应力以后，阻尼性能下降趋于平缓而且与组织相关性很小。     

形变时效时间对FeMnSiCrNi合金微观组织和形状记忆效应的影响

研究了直接时效和形变时效时间对Fe-13Mn-5Si-8Cr-4Ni-0.2C合金微观组织和形状记忆效应的影响.结果表明.直接时效后只有少量Cr23C6第二相在晶界和晶内弥散析出,而形变后再时效有大量的Cr23C6在晶内沿某些特定的方向析出.形变时效时间不仅影响第二相的析出数量,还影响第二相析出的方向性,从而影响合金的形状记忆效应.形变时效时间存在最佳值.室温10%形变后再经1 073 K×300min时效,第二相数量多且在晶内析出的方向性好,合金的形状记忆效应达到最大值80%.     

基于智能材料的液晶显示器主动拆卸结构设计方法研究

将形状记忆材料作为液晶显示器支架之间的主动拆卸单元,运用ADSM方法对液晶显示器支架进行了重新设计。提出了液晶显示器支架主动拆卸设计原则,建立了主动拆卸单元的力学分析模型,利用ABAQUS优化了主动拆卸单元在液晶显示器支架上的布置位置,确定了主动拆卸结构的最优尺寸及其在支架结构中的布置位置,通过实验对液晶显示器支架主动拆卸结构的尺寸、位置及拆卸效果进行了验证。