Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金研究进展及其应用

重点评述了Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金自问世以来 ,国内外学者对其显微组织及亚结构、应变恢复特性、应力诱发马氏体相变和形变应力诱发马氏体的稳定性等与其形状记忆效应密切相关的研究成果 ,并在此基础上详细介绍了Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金在工程上 ,尤其是在航天航空工业中的应用情况     

SMA驱动变厚度机翼结构设计及实验研究

正形状记忆合金(SMA)是应用非常广泛的一种智能材料。1951年人们首次在Au-Cd合金上发现独特的形状记忆效应,但是直到1963美国海军实验室发现TiNi合金具有记忆效应时才引起人们对形状记忆合金的实用性寄予很大的希望[1]。迄今为止,已发现有50多种形状合金,在工业自动化、能源、航空、运输、建筑、医疗、仪器仪表以及日常生活用品领域已得到广泛应用[2]。1938年,美国的Greningerh和Mooradian在Cu-Zn合金中发现了马氏体     

NiTi形状记忆合金的应用及其在激光焊接技术中的研究进展

镍钛形状记忆合金具有优良的力学性能、腐蚀抗力、形状记忆效应、超弹性、阻尼特性和生物相容性等特点,其应用范围涉及航空、航天、机械、电子、化工、能源、建筑和医学等领域.综述了镍钛形状记忆合金激光焊接技术的研究进展,指出了今后的发展前景与研究方向.     

Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金研究进展及其应用

重点评述了Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金自问世以来,国内外学者对其显微组织及亚结构,应变恢复特性,应力诱发马氏体相变和形变应力诱发马氏体的稳定性等与其形状记忆效应密切相关的研究成果,并在此基础上详细介绍了Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金在工程上,尤其是在航天航空工业中的应用情况。     

强度自适应智能复合材料结构

提出在复合材料中埋入形状记忆合金丝、光纤阵列组成的强度自适应复合材料结构与系统。提出能够改变结构应力分布的形状记忆合金丝的布置方案;检测复合材料损伤及大应变位置的光纤阵列和神经网络;以及控制激励形状记忆合金丝动作的系统和实验方案。     

含SMA纤维的复合材料层合板的应力集中实验与分析

 由于具有形状记忆效应, 埋入复合材料层合板中的形状记忆合金纤维, 相变后将产生很大的回复应力, 不仅改善了整个承载结构的机械性能, 而且改变了危险区域的应力分布, 降低了应力集中程度。针对带孔的复合材料层合板, 通过拉伸实验及测定应力集中因子, 说明形状记忆合金纤维对于承载复合材料构件孔边附近区域的应力集中有很好的抑制作用, 孔边应力集中因子最大可降低9%。     

宇航设备和仪表用热敏材料——形状记忆合金

据日本《公开特许公报》60—59054号报道,日本研制出几种具有形状记忆能力,可用于宇航设备的热敏元件材料——形状记忆合金。这几种形状记忆合金具有不同的马氏体转变温度,其中有钛镍系合金,也有铜锌铝系合金。制成的热敏元件预先经过变形,     

形状记忆合金的应用

形状记忆合金是近年发展起来的一种新型的特殊功能材料。它具有“形状记忆”和可“锻炼”的能力。合金在其马氏体相变点以下的温度时,可任意改变其形状,当温度升高到相变点以上时,合金即恢复到原来的形状,这就是合金的形状记忆效应。将其经过一定的处理,它可在高于相变点温度时保持第一种形状,在低于相变点温度时改变到     

4D打印技术的研究进展

4D打印是实现对智能材料的增材制造技术。本文基于复合材料、形状记忆聚合物、形状记忆合金等材料简要综述了4D打印智能材料的研究进展。目前复合材料的4D打印向着多材料精确复合、响应速度快、成形材料功能化等方向发展;4D打印形状记忆聚合物则朝着形态可控、实现特定动作等方向发展;4D打印形状记忆合金,目前向着相转变行为精确调控、变形可控等方向发展。由于目前4D打印形状记忆合金存在诸多未解决的问题,本文提出了获得近全致密4D打印形状记忆合金需考虑的因素;成形孔隙对其综合性能的影响;组织性能调控;变形控制;性能指标调节的冗余度问题;需要突破的科学问题等相关思考。总体而言,随着新型原材料、成形方法、控制软件和机器精度的不断发展,4D打印技术发展迅速,正逐步走向智能化、精确化和高效化。     

变体飞行器智能材料驱动器和柔性蒙皮研究进展

变体飞行器需要改变气动外形以在不同的工况下获得最佳的气动性能,智能材料驱动器和柔性蒙皮是变体飞行器的关键技术。智能材料具有质量轻、结构简单、驱动力大等优点,柔性蒙皮可满足大变形、承受局部气动载荷的要求,二者均具有非常好的应用前景。本文阐述了形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料驱动器的研究进展,分析了基于材料弹性和基于结构的柔性蒙皮发展现状。对智能材料驱动器和柔性蒙皮研究存在的问题和发展方向进行了总结和展望。     

镍钛记忆合金增材制造技术研究进展及其在航空领域的应用前景

镍钛合金具有特异的形状记忆效应与超弹性、高阻尼性、良好的机械性能,是制造驱动器、阻尼器等的功能结构材料.由于镍钛合金的熔炼制备与机加工性能较差,目前应用的镍钛合金构件通常外形简单且尺寸较小,限制了其在航空等领域大型结构件中的应用.金属增材制造技术为形状复杂的大型镍钛合金构建的制造开辟了新途径.综述了镍钛合金的增材制造技术的现状,并举例说明其在航空制造领域中的应用.     

NiTiHf高温形状记忆合金研究进展

介绍了NiTiHf高温形状记忆合金的研究状况 ,重点评述了NiTiHf合金的设计以及Hf的添加和热处理对合金的相变、力学行为和形状记忆效应的影响 ,并对它们所对应的微观机制作了一定的分析     

NiTiHf高温形状记合金研究进展

介绍了ＮｉＴｉＨｆ高温形状记忆合金的研究状况，重点评述了ＮｉＴｉＨｆ合金的设计以及Ｈｆ的添加和热处理对合金的相变、力学行为和形状记忆效应的影响，并对它们所对应的微观机制作了一定的分析。     

航空航天智能材料与智能结构研究进展

智能材料作为新兴多功能材料,能够实现结构功能化、功能多样化。智能结构是在结构中集成智能材料作为传感器和驱动器,使结构除了具有承载、传力、连接等功能外,还具有自感知、自诊断、自驱动、自修复等能力,以更好地适应外界环境的变化,可显著提升航空航天架构的性能。目前智能材料与智能结构已成为航空航天架构减重增效研究的重点。根据国内外智能材料和结构的研究进展,综述了压电材料、铁磁材料、形状记忆材料、智能复合材料等智能材料的发展;讨论了智能结构的研究及应用前景,包括自诊断智能结构、自修复智能结构和减振降噪智能结构;最后,指出了智能材料与结构当前面临的一些挑战性问题,展望了其在航空航天领域的应用前景。     

SMA复合材料低速冲击数值模拟方法

利用形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)独特的超弹性效应,提出一种利用形状记忆合金提高复合材料结构抗低速冲击性能的方法.基于形状记忆合金的分段化线性简化模型,利用ABAQUS有限元软件提供的VUMAT子程序编制了SMA合金超弹性本构关系并将其引入到复合材料层板低速冲击模型,提出了含SMA复合材料低速冲击数值模拟方法.研究形状记忆合金利用迟滞阻尼特性吸收部分形变能量并加以释放的过程,探讨SMA纤维对复合材料层板抗冲击性能的增强规律.结果表明,随着SMA体积分数的提高,复合材料层板的冲击应力峰值和挠度会下降,但在低SMA体积分数(<10%)情况下,对挠度的改善作用不明显;同时随着SMA体积分数增加,单位体积SMA的冲击能量吸收率会降低,在SMA体积分数为5%~10%时,SMA纤维具有最高的能量吸收率.得出了SMA纤维具有改善复合材料抗冲击性能的作用的结论.      

形状记忆合金智能结构的主动振动抑制研究

 从形状记忆合金 (SMA)智能结构用于主动振动抑制的构想出发,建立了含SMA非线性本构关系的智能复合材料结构的有限元模型,并结合试验验证了主动振动抑制的效果。试验和计算结果都表明SMA是振动抑制的有效驱动器,通过主动应变能调整 (ASET)的方法对结构固有频率的影响非常显著,这种影响主要体现在基频 (一阶固有频率 )的改变上,对高阶固有频率的影响逐渐减小。     

机翼前缘结构连续偏转精确控制研究

<正>机翼是飞机升力的主要来源,其设计是整个飞机结构设计的关键~[1],传统飞机采用的固定翼型加襟缝翼结构~[2]来实现弯度和厚度的改变,从而改善起飞和降落性能。但这样会破坏机翼的连续性,易出现结构疲劳断裂~[3],且无法实现全航程都能保持良好的气动性能。面对不断提高的飞行要求,能够在飞行过程中根据飞行环境和机动要求主动改变自身外形结构,且变形过程连续、尺度大、自由度多的变体飞机或变体机翼已成为当前国内外航空业界的研究热点~[4]。2003年,     

铜基形状记忆合金的马氏体形态

前言 自从六十年代发现Ni-Ti合金形状记忆效应以来,世界各国发展的形状记忆合金有几十种之多。目前进入工业应用的主要为Ni-Ti合金和铜合金,铜合金因其价格低廉,容易加工,使用性能良好,近年来尤其受到重视。铜合金中的马氏体相变早在三十年代即开始研究。发现了热弹性马氏体以后,对铜合金中马氏体形态的观察陆续有所     

形状记忆合金丝温度精确测试技术

正早在20世纪30年代人们就已经发现某些合金在加热与冷却过程中,马氏体会随之收缩与长大,直到1963年美国海军武器试验室的W.J.Buehler博士研究小组发现等原子比NiTi合金具有良好的形状记忆效应。迄今为止,发现具有形状记忆效应的合金材料有几十种,主要分为:NiTi基、Cu基和Fe基三大类,其中Ni-     

形状记忆聚合物复合材料可展开结构的研究进展

形状记忆聚合物(shape memory polymers,SMPs)作为一种新型的智能材料,在航空航天领域显示出巨大的前景。根据SMPs材料的变形机理、组成及结构将其与一定的增强相进行复合,可设计出具有低成本,展开过程平缓,振动小,高强度,导电性能优良的智能材料。本文主要介绍三种可用于SMPs复合材料展开结构的基体,以及每种基体制备形状记忆展开结构的方法,从宏观结构上对三种SMPs复合材料展开结构进行分类讨论,分析不同种类聚合物形状记忆的机理、力学性能、形状变化的固定率和回复率等,介绍SMPs复合材料在空间可展开结构中的应用。