一种新型形状记忆合金复合材料制备及性能测试-论文.pdf

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1、第37卷第1期兵器材料科学与工程Vo1．37No．12014年1月0RDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGJan．，2014网络出版时间：2013．12．2810：39网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20131228．1039．017．html一种新型形状记忆合金复合材料制备及13Z厶H~匕泪tA'"J试李杰锋，沈星，陈金金(南京航空航天大学1．无人机研究院；2．机械结构力学与控制国家重点实验室：江苏南京210016)摘要为提高形状记忆合金复合材料的驱动性能，提出了一种新型栅格状结构的

2、形状记忆合金复合材料。采用真空负压成型工艺，提高了形状记忆合金丝与基体材料界面结合的致密性；在电流激励下测试该新型复合材料在不同温度下的挠度大小，并与传统形状记忆合金复合材料进行比较。结果表明：采用真空负压法成型的形状记忆合金复合材料界面结合更加致密，在电流激励后界面处没有产生开裂；栅格状形状记忆合金复合材料驱动后最大挠度为53mm，是整体结构形状记忆复合材料的4倍，且响应时间更快。关键词形状记忆合金复合材料；制备；驱动性能；栅格状结构中图分类号TB302；TB381文献标志码A文章编号1004—244X(2014)01—0057—04Fabricationandpropertyofa

3、novelshapememoryau0ycompositeLIJiefeng!一，SHENXing2，CHENJinjin2(1．ResearchInstituteofUnmannedAerialVehicle；2．StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStructures，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics：Nanjing210016，China)A[mtraetInordertoimprovetheactuationperformance，anovelshapem

4、emoryalloy(SMA)compositewithgridstructurewasdeveloped．TostrengthentheinterfacialstressbetweenSMAwiresandmatrix，vacuumpresstechniqueWaSemployedtofabricateSMAcomposites．Undertheelectricalactuation，itsdeflectionsweretestedatdifferenttemperaturesandcomparedwiththoseoftraditionalSMAcomposite．Theresul

5、tsindicatethattheinterfacebetweenSMAwiresandmatrixismorecompact．Afteractuation，nocrackexistsintheinterface．ThemaximumdeflectionofSMAcompositewithgridpliesreaches53mm，whichisfourtimesthanthatofSMAcompositewiththewholeplies．Moreover，theresponseismoreprompt．Keywordsshapememoryalloycomposite；fabrica

6、tion；actuationperformance；dstructure变体机翼综合了不同飞行条件下的翼型，通过翼的均是为了提高SMA复合材料的驱动效果及抗疲劳型的变化改变气动性能，提高飞行性能和任务执行效性能。率，且在减轻质量、降噪、降低能耗方面具有一定的优综合分析已有的文献报道，在整体结构SMA复合势n。变体机翼的发展使传统结构材料已无法满足新材料的变形原理下，如要提高SMA复合材料驱动后的的需求，而智能材料优势则得到体现。形状记忆合金变形效果，需增大SMA丝在基体材料中的偏心距产生(ShapeMemoryAlloy，记作SMA)作为智能材料的一大的弯矩。然而偏心距增大必然引起复合

7、材料基体厚种，以其独特的形状记忆和超弹性效应在航空领域得度增大，从而使整个SMA复合材料刚度增大，即SMA到深入发展和应用]。将形状记忆合金与复合材料集需克服的阻力增大，降低了SMA驱动后变形效果。因成形成一种可弯曲变形的智能复合材料已成为变体机此，增大偏心距与获得大的变形幅度在一定条件下相翼研究的热点b]。现有的形状记忆合金复合材料，是互矛盾。另外，现有关于增强SMA丝与基体界面结合将形状记忆合金丝以偏心的方式镶嵌在传统复合材料力的报道对提高