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材料参数与镍钛形状记忆合金的本构关系

材料参数与镍钛形状记忆合金的本构关系WeijiaTang;RolfSandstrom(RoyalInstituteofTechnology,Stockholm,Sweden)在Tanaka模型基础上,我们讨论了形状记忆合金热力学特性的本构关系。特别注意了桓温拉伸过程和强迫回复过程。本构方程的材料参数,即弹性模量D,变化张量Ω,热力弹性张量均以镍钛合金实验测试值来确定。在不同的应力-应变-温度关系试验中发现D和Ω与温度之间有很强的相关性。关键词形状记忆合金,本构方程,热力学,Tanaka模型THEMATERIALPARAMETERSINCONSTITUTIVERELATIONSFORTINISHAPEMEMORYALLOYS¥WeijiaTang;RolfSandstrom(RoyalInstituteofTechnolog,Stockholm,Sweden)Abstract:Constitutiverelationsdescri...  (本文共11页) 阅读全文>>

《材料工程》1940年70期
材料工程

形状记忆合金的新用途

形状记忆合金的新用途自1963年美国海军兵器研究所偶然发现镍钛合金具有形状记忆功能后,几十年来形状记忆合金飞速发展,除镍钛合金外,又发现了多种类型的形状记忆合金,仅金镉、铜锌、铁锰和镍铝等金属组合而成的就达十几种之多。形状记忆合金的应用领域也十分广阔,除制造航空歼击机的油管接头外,还可用于集成电路的导线、温度控制装置、牙齿矫正、节育夹、人造心脏用人造肌肉及骨折部位的固定部件等许多领域。最近,美国海军研究所又为形状记忆合金开辟了新的军式用途,即用形状合金增强陶瓷复合炮管以延长炮管的使用寿命并增加炮管性能。炮管在射击过程中要承受发射火药燃烧时产生的巨大拉应力和烧蚀作用,寿命比较短,以往为增加炮管寿命,通常在钢制炮管外在拉力下缠绕增强丝材,或采用两根以上的同心管,在装配时先加热外管使内径膨胀,然后把常温的内管插入,当外管冷却时因收缩而对内管产生压应力。但这两种方法都有缺点。缠丝材增强法易使炮管产生低垂和过度缠绕情况;而收缩装配法允许的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《稀有金属材料与工程》1940年10期
稀有金属材料与工程

植入金属和形状记忆合金

植入金属和形状记忆合金孙奇,杨海波Ching—YuTyan(上海钢铁研究所,上海200940)(北卡罗莱纳大学)摘要叙述了人体植入用金属材料发展的历史进程,介绍了医用不锈钢、钴铬合金、钛合金以及新型生物工程材料——形状记忆合金等金属的特性、国内外概况和临床应用实例。关键词植入金属;形状记忆合金l前言金属材料在医学上的应用,迄今已有400多年的历史。较之于金属材料在其他工程技术上的应用来说自然是很年轻的。但金属材料应用于人类自身,这无疑是十分重要的,它对提高人类的健康水平,可起到直接而有效的作用。尤其是近二、三十年,医学和工程两大学科的有机结合,使生物医学工程跃入了世界最新重要学科之一,给新材料的应用,奠定了成功的基础。16世纪60年代,Petronius首次在胯骨的修复术中采用了金制的板材,为人类整形术开创了使用金属材料的新纪元,自此,金属材料如金、银、黄铜等纷纷被制成丝材、钉和针类植人物并在医学上开始了应用(”。进人本世纪后,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械工程学报》1940年50期
机械工程学报

用于微系统驱动的形状记忆合金弹簧特性实验研究

用于微系统驱动的形状记忆合金弹簧特性实验研究汪劲松,徐家球,罗振璧,张江红,白绍平,张伯鹏(清华大学北京100084)摘要研究了形状记忆合金(SMA)用作微机械电子系统执行元件时的几个问题。在实验的基础上建立了实用化的SMA热机转换模型。分析了影响其动作频率的主要因素并提出了改善频率特性的措施。利用几何敏感度的概念,对SMA驱动性能受尺寸微型化的影响进行了探讨。叙词:形状记忆合金,微机械电子系统,执行元件0前言微机械电子系统是80年代后期迅速活跃起来的一个研究领域并受到了许多国家的高度重视[1~4]。在微机械电子系统的研制中首先要考虑的一个重要问题就是采用何种驱动方式。由于微系统体积、重量的限制,执行元件应同时满足小型或微型化、轻量化、大推进力的要求。而形状记忆合金(SMA)所具有的功率重量比率接近102,在现有执行元件中是相当高的,并且,SMA可用于微机械的直接驱动,以节省电机驱动所必须的传动装置,为体积微型化提供了极大可能。...  (本文共7页) 阅读全文>>

《实验力学》1940年40期
实验力学

用形状记忆合金的强度自适应智能复合材料初探

用形状记忆合金的强度自适应智能复合材料初探王征,陶宝祺,梁大开(南京航空航天大学,210016)摘要将具有特殊力学性能和物理性能的形状记忆合金埋入或粘贴在复合材料结构上将使结构的力学行为发生改变。本文介绍了SMA在增强复合材料基本力学试件的承载能力,复合材料穿孔损伤后有效止裂并提高疲劳寿命等方面的应用。关键词形状记忆合金,强度自适应,智能复合材料。1引言强度自适应智能复合材料是指在复合材料的制造过程中就将传感元件、致动元件的阵列埋入或粘贴在材料上,当这种材料受到损伤或发生破坏时,埋人的传感元件可以探测损伤的位置和程度,并将信息输人外部的人工神经网络,由神经网络作出判别,激励复合材料上相应位置的致动元件,改善材料受损伤部位的应力状态,完成强度自诊断、自适应的功能。目前,强度自适应智能复合材料(以下简称自适应材料)的致动元件大体有三类:形状记忆合金(ShaPeMemoryAI]oy简称SMA)、压电陶瓷和电流变体。文中,我们将介绍利...  (本文共6页) 阅读全文>>

《金属功能材料》1940年50期
金属功能材料

新型高性能形状记忆合金

新型高性能形状记忆合金日本东北大学金属材料研究所成功地开发了一种钛一擦一铜基高性能形状记忆合金,其特性与传统形状记忆合金相比,热能转换能力要高5~6倍,熔体快淬的合金耐蚀性要高100倍以上,其转变温度范围至少为6.soC,说明这种新型合金适用于温差发电装置。此种新型合金的显微组织是细小的柱状晶,具有高度的晶体各向异性和小于1卜m的表面粗糙度.利用生产非晶金属用的熔体快淬法得到。其独特的性能使这种新型合金成为制造形状记忆元件及微型...  (本文共2页) 阅读全文>>