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《tini形状记忆合金低速冲击响应行为的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、TiNi形状记忆合金低速冲击响应行为的研究2006年第30卷第1期中国石油大学(自然科学版)Jouma1ofChinaUniversityofPetroleumVo1.30No.1Feb.2006文章编号:1673—5005(2006)01,0098—04TiNi形状记忆合金低速冲击响应行为的研究许仁波,崔立山,郑雁军,陈洪玲(中国石油大学机电工程学院,北京102249)摘要:利用单摆冲击试验设备,对TiNi合金不同冲击能量及温度条件下的冲击响应行为进行了研究.冲击过程中的接触载荷由压力传感器及数字信号
2、处理系统实时测量.根据接触载荷数据,可计算得到接触载荷与样品表面变形的关系.结果表明,同一冲击高度时,随温度升高马氏体TiNi合金的最大接触载荷增加,而接触时问降低;母相TiNi合金的最大接触载荷随冲击高度的增加会出现载荷平台段即伪弹变形段,处于平台段时母相TiNi合金吸收冲击能量,且不产生不可恢复的塑性变形,最大接触载荷降低,从而可减轻材料损伤.关键词:TiNi合金;冲击响应行为;接触载荷;冲击能量中图分类号:TB381;TG139.6文献标识码:AStudyonlowvelocityimpactre
3、sponsebehaviorofTiNishapememoryalloyXURen—bo,CUILishan,ZHENGYanjun,CHENHong—ling(CollegeofMechanicalandElectronicEngineeringinChinaUniversityofPetroleum,BeOing102249,China)Al~traet:ThedynamicimpactresponsebehaviorsofTiNialloyatvs/iousimpactenergyandtempe
4、raturewerestudiedusingthesimplependulumimpacttestingsystem.Thecontactforceduringimpactprocesswa,smeasuredbyforcesensoranddatasignalprocessingsysteminrealtime.Basedontheachievedcontactforcedata.therelationofthecontactforceanddefor—mationdepthofspecimensca
5、nbeobtainedbycalculation.TheresultsshowthatthemaximumcontactforceandcontacttimeofmartensiticTiNialloyincreasedallddecreasedrespectivelywithincreasingtemperatureforafixedimpactheight.ThemaximumcontactforceofparentphaseTiNialloyshowedaplateauwithincreasing
6、impactheight,andtheTiNialloyleftnopermanentdeformationbutabsorboJimpactenergyduringplateaustage.ThedynamicimpactresponsebehaviorsofmartensiticTiNialloywereaffectedbyitsreversemartensitictransformation.Duringpseudoelasticdeformationstage,theparentphaseTiN
7、ialloycanabsorbimpactenergy,whichreducethemaximumcontactforceandmaterialdamage.Keywords:TiNialloy;impactresponsebehavior;contactforce;impactenergyTiNi形状记忆合金具有良好的形状记忆效应,超弹性,耐疲劳性及生物相容性,在航空,航天,建筑,医疗等领域得到了广泛应用.TiNi合金还具有良好的耐冲蚀性能和抗冲击能力,在作为耐冲蚀和减震材料方面具有广阔的应用前景【1
8、-5J.前人主要研究了拉应力条件下TiNi合金的力学性能及相变行为,而冲蚀和冲击过程中TiNi合金是处于压应力状态,因此对压应力条件下TiNi合金力学响应行为的研究有助于解释其具有良好耐冲蚀和抗冲击性能的原因.Ni,Liu等人【6-9J利用微观压痕设备对TiNi合金静态压应力条件下的力学响应行为进行了研究,结果表明TiNi合金的形状记忆效应和伪弹性对压痕变形的恢复及能量的吸收有显着影响.笔者进行TiNi合金动态冲击加载条件下力学响应行为的研