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纳米晶NiTi记忆合金应力诱发R→B19′相变的超弹稳定性

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材料热处理学报 2024年第5期45卷 94-99页

作者：王涛涛武泽园李亚鹏廖仲尼王永善陕西理工大学材料科学与工程学院陕西汉中723001

通过对Ni_(50.2)Ti_(49.8)(at%)记忆合金丝材进行大变形冷拔和低温退火获得了平均晶粒尺寸为15 nm的纳米晶NiTi记忆合金丝材样品,然后采用应变量为6%的20次拉伸循环实验研究了纳米晶NiTi合金力致R→B19′相变的超弹稳定性。结果表明:纳... 详细信息

通过对Ni_(50.2)Ti_(49.8)(at%)记忆合金丝材进行大变形冷拔和低温退火获得了平均晶粒尺寸为15 nm的纳米晶NiTi记忆合金丝材样品,然后采用应变量为6%的20次拉伸循环实验研究了纳米晶NiTi合金力致R→B19′相变的超弹稳定性。结果表明:纳米晶NiTi合金在经过20次拉伸循环变形后,其超弹应力为734 MPa,超弹应力的减小率为16%,残余应变为0.61%,此综合超弹性能优于以往粗晶NiTi记忆合金。这主要源于纳米晶NiTi记忆合金中细晶强化显著提高了合金屈服强度,因此降低合金马氏体相变过程中塑性变形,可使纳米晶NiTi记忆合金呈现高的超弹稳定性。

关键词：纳米晶 NiTi 记忆合金 R相超弹稳定性

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“记忆合金”科普仪器的改进与开发

化学教与学 2023年第5期 92-94页

作者：刘环环郭飞余王娟娟李世荣魏彦林白云山陕西师范大学基础实验教学中心陕西西安710062 陕西师范大学化学化工学院陕西西安710119

针对市面上记忆合金热能发动机、记忆合金水车使用不便,展示效果差等问题,对其进行改进,引入智能控温系统,使其能连续不断地工作,同时在记忆合金热能发动机中设计微型发电机,使其带动LED发光二极管工作,增加了记忆合金热能发动机的展示... 详细信息

针对市面上记忆合金热能发动机、记忆合金水车使用不便,展示效果差等问题,对其进行改进,引入智能控温系统,使其能连续不断地工作,同时在记忆合金热能发动机中设计微型发电机,使其带动LED发光二极管工作,增加了记忆合金热能发动机的展示性能,让学生观察到热能发动机的作用。同时,还利用双程记忆合金弹簧设计了一个感温报警器,使记忆合金科普仪器更贴近生活,有利于公众对记忆合金材料的认识,体会材料对生活的作用及影响。

关键词：记忆合金科普仪器开发

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记忆合金在防护领域的应用

纺织科技进展 2023年第10期 7-10页

作者：李丹丹张燕刘永佳张凯凯北京普凡防护科技有限公司北京100161

介绍记忆合金的概述、特性和分类,包括形状记忆效应、超弹性和高阻尼性能。针对记忆合金的优异性能,详细总结其在防弹和防火领域的应用,提出记忆合金在防弹领域的发展方向。

关键词：记忆合金形状记忆效应防弹防火

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记忆合金弓丝变形历史对正畸力的影响

医用生物力学 2012年第5期28卷 562-566页

作者：魏志刚汪敏安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

目的评估弓丝变形历史对弓丝产生的正畸力的影响。方法建立未变形状态的弓丝和托槽的有限元模型,根据激光扫描牙齿石膏模型获得托槽的临床位置;使用热-机械记忆合金模型,通过有限元方法按照两种不同的路径将弓丝和托槽移动到临床位置,... 详细信息

目的评估弓丝变形历史对弓丝产生的正畸力的影响。方法建立未变形状态的弓丝和托槽的有限元模型,根据激光扫描牙齿石膏模型获得托槽的临床位置;使用热-机械记忆合金模型,通过有限元方法按照两种不同的路径将弓丝和托槽移动到临床位置,对两种路径获得的正畸力进行比较,并分析产生这种差异的原因。结果两种不同加载路径获得NiTi合金弓丝产生的正畸力的相对差值范围在0.3～8.0,存在明显的差别;先过加载后反向卸载到研究状态会减少变形路径对正畸力的影响,但弓丝上不同部位减少程度差别加大,部分数据误差增大。结论镍钛合金弓丝产生的正畸力与弓丝变形历史有着直接的关系,正畸力的求取需要追踪记忆合金弓丝的变形历史。

关键词：变形历史正畸力记忆合金有限元分析

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记忆合金接头航空导管随机振动实验研究

中国工程机械学报 2018年第2期16卷 95-100页

作者：张凌云周帅孟伟琪朴小东沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳110136 中国南方航空股份有限公司沈阳维修基地沈阳110169 中国人民解放军空军航空大学飞行训练基地辽宁锦州121000

针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶... 详细信息

针对记忆合金接头航空导管随机振动问题,建立了随机振动响应分析数学模型,并推导出了随机振动均方根响应表达式.对航空导管进行有限元建模,在此基础上就记忆合金接头航空导管进行了模态和随机振动分析,得到了记忆合金接头航空导管前6阶振动频率、振型以及不同振动水平情况下航空导管应力和变形情况,提取记忆合金接头处等效应力功率谱响应.通过随机振动实验和经典冲击实验进行验证,结果表明,有限元模拟结果与实验结果吻合,同时也通过了经典冲击实验的考核,更加说明了工艺质量的可靠性.目前该记忆合金接头航空导管已应用于我国某机型中.

关键词：随机振动航空导管记忆合金有限元分析功率谱密度经典冲击

弹簧参数对记忆合金式J-T制冷器流量的影响

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低温与超导 2022年第8期50卷 93-99页

作者：张巍苏鹏翼高涛贾宝军华北光电技术研究所北京100015

针对记忆合金式自调型J-T制冷器流量不稳定的问题,通过理论和试验研究,分析了记忆合金弹簧收缩量、平衡弹簧与主动弹簧的刚度对制冷器流量的影响。结果表明,在相同进气压力下,制冷器自调后的流量随记忆合金弹簧收缩量的增加而降低;记忆... 详细信息

针对记忆合金式自调型J-T制冷器流量不稳定的问题,通过理论和试验研究,分析了记忆合金弹簧收缩量、平衡弹簧与主动弹簧的刚度对制冷器流量的影响。结果表明,在相同进气压力下,制冷器自调后的流量随记忆合金弹簧收缩量的增加而降低;记忆合金弹簧收缩量波动可导致制冷器流量波动;通过疲劳试验,可提高记忆合金弹簧收缩量及制冷器自调后流量的稳定性。振动测试前后,记忆合金弹簧收缩量及制冷器流量无明显差异,表明该制冷器结构具有较好的抵抗力学冲击的能力。当进气压力变化范围一定时,增加平衡弹簧与主动弹簧刚度的和,可缩小制冷器自调后流量的变化范围,降低流量超差的风险。

关键词： J-T制冷器记忆合金流量弹簧

记忆合金箍环增强复合材料管件接头力学性能分析

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宇航材料工艺 2016年第2期46卷 84-86页

作者：陈中强顾铖璋顾远之上海宇航系统工程研究所上海201506

复合材料管件在使用时需与接头粘接,粘接的强度常常决定了整个管件的承载能力。本文首先用有限元方法分析了记忆合金箍环对复合材料圆管接头承拉能力的影响,再通过两组轴拉静力试验测试了记忆合金箍环对复合材料圆管拉伸强度的影响程度... 详细信息

复合材料管件在使用时需与接头粘接,粘接的强度常常决定了整个管件的承载能力。本文首先用有限元方法分析了记忆合金箍环对复合材料圆管接头承拉能力的影响,再通过两组轴拉静力试验测试了记忆合金箍环对复合材料圆管拉伸强度的影响程度。试验结果表明记忆合金箍环能提高复合材料圆管接头拉伸强度10.1%,能较好地提高连接性能,这与有限元分析结果相符,分析及试验结果对复合材料管件设计改进有指导作用。

关键词：复合材料圆管力学性能记忆合金有限元

记忆合金表面微细结构沸腾换热智能强化与控制研究

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记忆合金表面微细结构沸腾换热智能强化与控制研究

作者：郝炜中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)

学位级别：硕士

现代科技的不断进步和日益紧缺的能源资源对强化换热与热控制技术提出了更高的要求。沸腾换热作为提高换热系数的一种常用方法被广泛应用在高新技术和传统工业领域中。目前,微纳米结构表面已经成为池沸腾强化换热的主要方式,但常规材料... 详细信息

现代科技的不断进步和日益紧缺的能源资源对强化换热与热控制技术提出了更高的要求。沸腾换热作为提高换热系数的一种常用方法被广泛应用在高新技术和传统工业领域中。目前,微纳米结构表面已经成为池沸腾强化换热的主要方式,但常规材料制备的换热表面都是根据某一特定运行工况设计成型,不能很好地适应发热器件的热负荷变化,而由形状记忆合金制成的可变形结构能够随着热流密度变化改变几何形状,实现发热体表面温度的自适应热控制。基于上述思想,本文对固定式表面结构和可变形表面结构的沸腾换热特性进行了实验研究和分析,探索可变形结构的沸腾换热规律和特性。本文设计并搭建了池沸腾换热性能实验系统,从实验装置的密闭性和实验过程的稳定性出发对实验系统进行了优化。然后,本文制备了光滑表面、开放表面、封闭表面和可变形表面四种形状记忆合金实验件,研究了上述四种不同结构对沸腾换热特性的影响规律;最后,本文又对四种表面结构进行疏水处理,研究了润湿特性对可变形结构沸腾换热特性的影响。实验方面,本文分别对表面处理前和表面处理后的固定式结构和可变形结构在不同工质中的沸腾换热特性进行了实验研究和分析。结果表明,可变形结构的换热性能优于固定式结构,它具有很强的自适应性,能够在热流密度由低到高的过程中满足不同沸腾阶段的换热要求,在低热流密度下通过提高过热度来增加汽化核心数量,热负荷升高后,表面结构发生变化,大量汽化核心被激活,汽泡生长和脱离频率加快,强化换热。在整个实验过程中,发现可变形表面结合了封闭表面和开放表面在不同热流密度下各自的优点,实现其对沸腾换热的热控制。同时,本文又将形状记忆合金材料与疏水表面相结合,通过提高表面疏水性,增加表面活化孔穴密度使其更易形成大量汽化核心,进一步改善换热情况。本文将实验数据与现有的经典理论模型进行对比,发现现有的核态沸腾实验关联式都是针对固定式表面结构而言的,可变形表面结构因为在沸腾过程中形状发生了变化,使得整个沸腾机理发生了本质变化,因此本文对变形前后的不同结构分别进行理论分析并提出了新的沸腾实验关联式,通过对比发现新的理论公式能够较好地预测不同实验条件下的沸腾换热特性。

关键词：沸腾换热自适应强化智能控制可变形表面记忆合金

同方学位论文库评论

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科学玩具“记忆合金发动机”的动力学分析

力学与实践 2021年第4期43卷 656-661页

作者：李灿熊举峰湖南师范大学物理与电子科学学院长沙410000

定量分析了科学玩具"记忆合金发动机"的动力学参数。通过弹性体的弯曲原理构建物理模型,计算出了"记忆合金发动机"的有效转动力矩;并由带传动原理得出了其工作时的角速度、线速度、功率与记忆合金丝的半径、主动轮半径、拨动角度以及倾... 详细信息

定量分析了科学玩具"记忆合金发动机"的动力学参数。通过弹性体的弯曲原理构建物理模型,计算出了"记忆合金发动机"的有效转动力矩;并由带传动原理得出了其工作时的角速度、线速度、功率与记忆合金丝的半径、主动轮半径、拨动角度以及倾斜角度所存在的关系。分析了一定的有效转动力矩是"发动机"转动的首要条件。

关键词：科学玩具记忆合金力矩角速度线速度功率