超弹性形状记忆合金棒的力学性能试验.pdf

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1、建筑技术开发第41卷第5期Vo1．41．NO52014年5月BuildingTechniqueDevelopmentMay．2014超弹性形状记忆合金棒的力学性能试验韦捷亮1,2庄鹏王孟鸿韩淼(1．北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044；2．北京建筑大学“工程结构与新材料”北京高等学校工程研究中心，北京100044)【摘要】将超弹性形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy，简称SMA)圆截面棒材原料加工得到标准试件。针对上述SMA棒试件进行了拟静力试验，系统研究了应变幅值、加卸载速率、循环加卸载次数对其相变应力、等效刚度、

2、单位循环耗能量、等效阻尼比和残余应变五个力学性能参数的影响。试验研究表明，SMA棒可提供较为理想的超弹性效应。同时，由试验结果亦可观察到SMA棒的耗能和阻尼能力较低。总的来看，超弹性sMA棒可提供较大的输出力和稳定的复位性能，适合作为大尺寸阻尼器的复位器件用于工程结构的减振控制。【关键词】形状记忆合金棒；标准试件；超弹性；复位能力；力学性能试验【中图分类号】TU352．1；TU317．3【文献标志码】A【文章编号]1001—523X(2014)05—0033—06MECHANICALPERFoRMANCETESTSoFSUPERELAST

3、ICSHAPEMEMoRYALLoYBARSWeiJie--liangZhuangPengWangMeng-hongHanMiao[Abstract】Rawshapememoryalloy(SMA)barsaremanufacturedintostandardtestspecimens．Thepseudostatictestsareperformedtoobtainthestress—straincurvesofsuchSMAbars．Theeffectsofstrainamplitude，loadingrateandcyclicnumb

4、eronperformanceparametersoftheSMAinbarforms，suchasequivalentstiffness，energydissipationpercycle，equivalentdampingratioandresidualstrain，areexamined．TheexperimentalresultsshowthattheSMAbarscandisplaytypicalsuperelasticeffects．Meatnime，generallylowengergydissipationanddampi

5、ngofSMAbarscanbeobserved．Insummary,thesuperelasticSMAbarscanprovidelargeoutputforceandstablere-centeringproperty．Therefore，SMAswithlargersectionsshowpotentialforusingastherecenteringcomponentsofpassivedampersforvibrationcontrolofengineeringstructures．【Keywords】shapememory

6、alloybars；standardtestspecimen；superelasticity；recenteringproperty；mechanicalperformancetest形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy，简称SMA)是一种新型功能材料，具有独特的形状记忆基金项目：北京市教育委员会科技计划重点项目(Kz20ll1O0l6O效应和超弹性特性。超弹性即施加应力使记忆合金2O)；北京市自然基金资助项目(C8132224)；北京市材料在弹性变形后产生更大的非弹性变形，卸载后优秀人才培养资助项目(2011D00501700

7、0006)记忆合金能够马上恢复到变形前的形状。与普通金收稿日期：2014—04—27属相比，SMA的可恢复应变超过5％，且应力一应作者简介：韦捷亮(1987一)，男，辽宁锦州人，硕士研究生，现从事大变关系呈非线性特征。同时，SMA所提供的带有明跨度空间结构抗震及结构振动控制研究工作。ee写写；石写写中国工程科学，2012，14(1)：4—12．盘桩承载力及土体破坏状态的影响进行研究。除此【21钱永梅，尹新生，钟春玲，等．挤扩多盘桩的土体极限承载力研究【j】，之外，挤扩多盘桩还有诸多问题如目前研究仅考虑哈尔滨工业大学学报，2005(4)：5

8、68-570．单盘时的影响等有待进一步研究。【3】钱永梅．挤扩多盘桩的桩土效应及土体极限承载力研究【D1．参考文献[4]张宝钿，卢成原．支盘桩的抗拔机理及工程应用【J]．建筑技术，【l】王梦恕