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形状记忆合金论文：具有强度控制功能的SMA纤维复合材料试件的制备方法研究【中文摘要】形状记忆合命(SMA)作为一种智能材料,具有形状记忆效应和超弹性,可以当作传感器和驱动器来使用。将SMA纤维复合于金属或环氧树脂基体中形成A智能复合材料,其材料的性能例如模量、强度、阻尼等可以随着SMA智能复合材料纤维的温度的改变而改变。本文以制作出拥有强度控制功能并且具有工程实用价值的SMA复合材料构件主要。结合热传导和热对流的理论,推导出SMA环氧树脂复合材料的圆柱模型中SMA纤维表面温度与通电电流之间的关系,解决了环氧树脂基体中SMA纤维在加热过程中温度不易测得的问题。利用直流电源加热的方式对SMA纤维的回复力特性进行了试验研究,NiTi形状记忆合金纤维受限回复的应力高达747MPa。本文对SMA环氧树脂基复合材料的手工制作方案和制备工艺进行了研究,利用PVC塑料片做模具可以保证试件的表面光滑,用泡沫塑料板做两端的堵头既可以用来固定纤维又可以防止树脂沿着纤维与堵头的缝隙漏出。设计制作的纤维固定装置可以限制预应变SMA纤维在高温固化的过程中回复。采用本方案制作出的试件质量可靠,力学性能稳定。高预应变的SMA纤维可以提供较大的回复力,然而,高预应变的SMA纤维...【英文摘要】Shapememoryalloy(SMA)asakindofintelligentmaterialshasashapememoryeffectandsuperelasticity.Itcanbeusedasasensoranddrivertouse.WiththeSMAfibercompoundedinmetalorepoxymatrixtheintelligentcompositematerialformed.Thematerialpropertiessuchasmodulus,strengthanddampingcanbechangedwhenthetemperatureofSMAfiberinintelligentcompositematerialchanged.ThispaperstudiedthepreparationprocessinordertomakeouttheSMAcompositeswhosestrengthcanb...【关键词】形状记忆合金复合材料电热特性强度控制试验研究【英文关键词】SMAcompositeselectrothermalcharacterstrengthcontrolexperimentalresearch【目录】具有强度控制功能的SMA纤维复合材料试件的制备方法研究致谢5-6中文摘要6-7ABSTRACT7-8第一章引言11-221.1选题背景及现实意义11-171.1.1智能材料概述11-121.1.2形状记忆合金概述12-151.1.3SMA纤维电热特性的理论分析15-171.2SMA复合材料的研究进展17-201.2.1SMA复合材料的制备171.2.2SMA复合材料用于形状控制17-181.2.3SMA复合材料用于提高冲击韧性18-191.2.4SMA复合材料用于主动控制振动191.2.5SMA复合材料用于检测裂纹的产生和控制裂纹的扩展19-201.3本文工作20-22第二章SMA电热特性研究22-322.1SMA纤维电热特性的试验研究22-262.1.1结果分析与对比24-262.2SMA复合材料的电热特性26-272.2.1理论模型26-272.3SMA的回复力特性研究27-302.4小结30-32第三章SMA复合材料试件的制备方法32-403.1环氧树脂的特点323.2模具的制作32-353.2.1方案132-333.2.2方案233-343.2.3方案334-353.3预应变NiTi合金纤维的制作35-373.4试件的浇注37-383.5试件的加工38-393.6小结39-40第四章SMA复合材料试件的拉伸性能试验40-514.1固体高聚物的力学性能41-434.1.1典型非晶聚合物的应力—应变曲线41-424.1.2加载速率、温度对应力应变曲线的影响42-434.2预应变对拉伸性能的影响43-474.2.1常温试验44-454.2.2通电加热试验45-474.3异型SMA纤维对拉伸性能的影响47-494.4通电方式对拉伸性能的影响49-504.5小结50-51第五章结论与工作展望51-535.1结论515.2工作展望51-53参考文献53-57学位论文数据集57