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《CuZnAl形狀記憶合金滯回耗能性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、—Y———lOlGl)?訃類o:I盎墮仝:』UDC洲:蜊:!!江≤艨太擎JlANGSUUNIVERSlTY密繳:委——一,o2’_‘卉,『p私j(luò)碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目:7幺厶叢£霉蝰選一I絲堡坌埠1翌拯騭牛鏨I建立星遺塹——學(xué)科專業(yè):招逝壺望三三遂作者姓鋁:史繩緝指導(dǎo)教師:一虱』!i壅8趣攫遵墨答辯日期:——迎竺,丘!翌·江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要形狀記憶合金是集“感知”和“驅(qū)動(dòng)”于一體的新型功能材料,具有普通材料所沒有的高阻尼、形狀記憶效應(yīng)和相變超彈性等性能。其在變形過程中加載和卸載的路
2、徑不重合而形成一個(gè)封閉的滯回環(huán),要消耗大量能量。形狀記憶合金具有變形量大、可多次反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),在結(jié)構(gòu)的主被動(dòng)控制中具有十分誘人的應(yīng)用前景。本次研究采用四種相變點(diǎn)(Ms=一10℃、50℃、66"C、130℃)的CuZnAI形狀記憶合金,進(jìn)行六種熱處理。用WDW-200型微機(jī)控制電子式萬能試驗(yàn)機(jī)測試了不同條件下的滯回曲線,采用金相、x衍射等手段分析微觀結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明:Ms=50"C合金:水淬、油淬時(shí)效7小時(shí)合金的滯回線面積最大,分級(jí)淬火時(shí)效10小時(shí)的滯回線面積最??;Ms=66"C合金:分級(jí)、水淬時(shí)效10小時(shí)合金的滯回線面
3、積最大,油淬時(shí)效7小時(shí)的滯回線面積最小;Ms=130"C合金:水淬時(shí)效7小時(shí)合金的滯回線面積最大,分級(jí)淬火時(shí)效7小時(shí)合金的滯回線面積最??;Ms=一10"C的合金:水淬、油淬7小時(shí)時(shí)效合金的滯回線面積較大。分級(jí)、油淬、水淬10小時(shí)時(shí)效合金的滯回線面積較小且差別不大。常溫下,超彈性合金的滯回線面積較馬氏體態(tài)合金的面積要小。這主要是由于兩種合金的耗能機(jī)理不同;對于馬氏體態(tài)合金,其滯回線面積隨著相變點(diǎn)的升高而減少。研究了熱機(jī)循環(huán)對合金滯回線面積的影響,試驗(yàn)表明:無論是馬氏體態(tài)合金還是超彈性合金,其滯回線面積均隨著循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸
4、減小。馬氏體態(tài)合金的滯回線面積在第一、二次循環(huán)過程中減小的較大,但隨著循環(huán)次數(shù)的進(jìn)一步增加,滯回線面積基本不再變化;超彈性合金第一次拉伸時(shí)的滯回線面積最大,隨循環(huán)次數(shù)增加,合金的滯回線面積基本不變。設(shè)計(jì)制作了CuZnAI形狀記憶合金耗能器并進(jìn)行了框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)試驗(yàn),分析表明:CuZnAl耗能器具有較大的耗能能力,且可以反復(fù)使用。裝有合金耗能器的框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)衰減比未安裝的要快的多。同時(shí)合金耗能器可以改變結(jié)構(gòu)的阻尼和自振頻率,使結(jié)構(gòu)避開共振。關(guān)鍵詞:CuZnAI形狀記憶合金,熱處理,滯回性能,耗能器,結(jié)構(gòu)減振江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文A
5、BSTRACTShapeMemoryAlloy(SMA)areanewkindoffunctionalmaterials、衍m‘'perception'’and“activation'’rolledintoone,whichhavemanygoodnaturesthatanyothercommonmateriallacks,suchashighdampmg,shapememoryeffectandtransformationsuper-elasticbehavior.Hystereticloopsareformedasthe
6、loadandunloadpathsarenotcoincidedduringthedeformationprocedure.Also,alargeamountofenergyisdissipated.SMAshaveagreatattractionamongtheapplicationsinactiveandpassivecontrolofthestructures,asithaslargescopeofdeformationandcallbeusedrepeatedly.‘FourtypesofCuT_a1AlSMAsa
7、reusedinthem∞arcIl’ofwhichthetransformationtemperatureMsare-IO'C、50℃、66℃、130℃respectivelyandunder6differentkindsofheattreating.HystereticloopshavebeenmeasllredwiththeWDW.200electronicuniversaltestingmachineafIerdifferentconditionsandtheirmicrostructureshavebeenanal
8、yzedbymeansofmetalographicalandX-raydiffractiontoinvestigatethetransformation.Theresultsareasfollows:theareaofhystereticloopsofalloyswhichwereage