形状记忆合金悬臂梁振动固有特性试验

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1、第33卷第1期2016年2月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．33NO。1Feb．2016文章编号：2095—1248(2016)01—0028—04形状记忆合金悬臂梁振动固有特性试验段楠，滕英元，张业伟，方勃，张振(沈阳航空航天大学航空航天工程学部(院)，沈阳110136)摘要：形状记忆合金作为一种新型的功能性材料，以其高阻尼特性被广泛的研究，并在结构振动控制方面取得了一定的应用。本文以形状记忆合金悬臂梁作为研究对象，以试验的方式测得形状记忆合金悬臂梁固定端和自由端的响应信号，从而得到其频

2、率响应函数。然后，通过LMSTestLab模态分析模块的PolyMAX法进行模态识别，得到形状记忆合金悬臂梁的固有频率和模态阻尼比。实验结果表明，在试验模拟工况下，形状记忆合金悬臂梁在10—65Hz的频率范围内能够很好的减弱振动源对该悬臂梁自由端的影响。关键词：形状记忆合金悬臂梁；频率响应函数；PolyMAX；固有频率；模态阻尼比中图分类号：TGl39．6文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2016．01．006Experimentofinherentcharacteristicsofvibrationoftheshap

3、ememoryalloycantileverbeamDUANNan，TENGYing-yuan，ZHANGYe—wei，FANGBo，ZHANGZhen(FacultyofAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China)Abstract：Theshapememoryalloy，asanovelfunctionalmaterial，iswidelystudiedandhasbeenappliedto—thevibrationcontrolofstructureduet

4、oitshighdampingcharacteristics．Inthispaper，theshapememoryal—loycantileverbeamisusedastheresearchsubiect．TheresponsesignalofthefixedendandfreeendoftIleSMAcantileverbeamismeasuredbyexperiments．andthefrequencyresponsefunctionoftheSMAcantile—verbeamiscalculated．Moreover．themodalidenti

5、ficationiscarriedoutusingPolyMAXmethodofmodala—nalysismoduleoftheLMSTestLab．andthenaturalfrequencyandmodaldampingratiooftheSMAcantile-verbeamareattained．Astheexperimentalresultsshow，undertheconditionofexperimentsimulation，theSMAcantileverbeamcaneffectivelyweakentheimpactofvibratio

6、nsourceontheendofbeaminthefre—quencyrangeof10to65Hz．Keywords：SMAcantileverbeam；frequencyresponsefunction；PolyMAX；naturalfrequency；modaldamp—ingratio形状记忆合金是(ShapeMemoryAlloys，即SMA)，是一种能够在温度或应力诱导下产生明显相变的功能性合金材料；并且，通过改变相应的温度或应力条件，形状记忆合金能从看似永久的收稿日期：2015—09—24基金项目：国家自然科学基金(项目编号：1140215

7、1)；辽宁省自然科学基金(项目编号：2015020106；2013024005)作者简介：段楠(1990一)，男，河南镇平人，硕士研究生，主要研究方向：形状记忆合金在整星隔振系统中的应用，E-mail：tupolevl60@126．com；滕英元(1963一)男，辽宁沈阳人，教授，主要研究方向：材料微观力学行为模拟及智能材料物理性质和力学行为研究，E-mail：yyten92005@aliyun．tom。第1期段楠，等：形状记忆合金悬臂梁振动固有特性试验29变形下恢复到原来的形状。NiTi，NiTiCu，CuAINi是三种常见的形状记忆合金¨J。1963年

8、美国海军武器实验室发现近等原子比NiTi合金的形状记忆效应，是形状