超弹性螺旋弹簧论文-黄斌,吕泓旺,宋阳,吴羿兴

超弹性螺旋弹簧论文-黄斌,吕泓旺,宋阳,吴羿兴

导读:本文包含了超弹性螺旋弹簧论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:SMA螺旋弹簧,超弹性,本构模型,力-位移关系

超弹性螺旋弹簧论文文献综述

黄斌,吕泓旺,宋阳,吴羿兴[1](2019)在《基于改进的多段线性本构模型的超弹性 SMA螺旋弹簧力-位移关系研究》一文中研究指出提出了一种改进的多段线性形状记忆合金(SMA)本构模型,在此基础上,结合螺旋弹簧的基本力学性能,给出了复杂荷载下超弹性SMA螺旋弹簧力-位移关系模型的数值仿真方法。对Motahari提出的SMA多段线性本构模型进行了改进,给出了子环曲线弹性模量的定义,使子环的模拟更加逼近试验结果。同时,考虑到SMA螺旋弹簧的轴向大变形,将原来的一维模型推广到兼顾截面扭转和弯曲两种效应的二维模型。通过两种NiTi螺旋弹簧试件在多种荷载工况下的拉伸试验,对所建立的力-位移关系仿真模型进行了验证。仿真与试验结果表明,应用建立的超弹性SMA螺旋弹簧力-位移关系模型能较为准确地模拟复杂加载工况下弹簧的力学行为。和Motahari模型相比,本文提出的力-位移模型更接近试验结果。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2019年04期)

周博,王志勇,薛世峰[2](2019)在《形状记忆合金超弹性螺旋弹簧的力学模型》一文中研究指出结合普通金属螺旋弹簧的弹性变形理论和形状记忆合金(SMA)的力学本构模型,分析与描述SMA螺旋弹簧的簧丝横截面上应变、应力分布规律,进而推导SMA螺旋弹簧的相变临界参数计算公式。基于SMA螺旋弹簧的宏观试验现象和推导的相变临界参数计算公式,建立描述SMA螺旋弹簧的轴向变形和轴向外力间关系的力学模型。理论计算与试验结果的对比表明,建立的SMA螺旋弹簧力学模型能准确预测SMA螺旋弹簧的轴向外力和轴向变形间的关系,并克服有限单元法模拟计算SMA螺旋弹簧时在几何建模和数值收敛等方面的局限性,可为研究SMA螺旋弹簧的力学行为和基于SMA螺旋弹簧的结构设计提供必要的理论基础和技术参考。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年08期)

庄鹏,薛素铎,韩淼,刘雨冬[3](2016)在《超弹性形状记忆合金螺旋弹簧恢复力的数值模拟》一文中研究指出形状记忆合金(SMAs)在土木工程被动控制领域的研究近年来得到了极大的关注。研究人员已经提出了多种含有SMA丝的隔震器和阻尼器,大尺寸SMA超弹性螺旋弹簧是一种可输出较大位移的阻尼器。由于以往在结构防震减灾领域有关SMA螺旋弹簧力学性能的研究较少,因此在Liang和Rogers提出的SMA应力-应变本构模型的基础上,针对SMA螺旋弹簧恢复力特性建立了一种便于工程应用的新型宏观模型,并利用MATLAB程序进行了数值模拟以验证所提出模型的适用性和正确性。研究结果表明:SMA螺旋弹簧具有较好的复位和耗能能力;同时,根据该宏观模型得到的数值模拟结果与其他学者的试验研究结果吻合较好。总的来看,数值模拟方法可较准确描述超弹性弹簧的力学行为,且方便在现有常规结构软件中实现。(本文来源于《世界地震工程》期刊2016年01期)

庄鹏,聂攀,薛素铎,韩淼[4](2016)在《大尺寸超弹性镍钛形状记忆合金螺旋弹簧滞回性能》一文中研究指出利用2种镍钛形状记忆合金(SMA)研制了大尺寸超弹性螺旋弹簧,对其进行了单轴反复荷载作用下的滞回性能试验,研究了超弹性SMA螺旋弹簧的恢复力特性与耗能能力,分析了加载频率、位移幅值对2种SMA螺旋弹簧滞回曲线以及等效刚度、单位循环耗能、等效阻尼比和残余位移等力学性能参数的影响;采用刚弹性模型和Bouc-Wen模型,建立了适用于整体结构分析的SMA螺旋弹簧简化恢复力模型,并利用该模型进行了数值模拟。结果表明:超弹性SMA螺旋弹簧具有稳定的滞回曲线,且具有良好的复位性能和大变形能力,可用于结构自复位控制装置的研发;数值模拟结果与试验结果吻合较好,验证了简化恢复力模型的正确性。(本文来源于《建筑科学与工程学报》期刊2016年02期)

庄鹏,薛素铎,刘雨冬,韩淼[5](2015)在《超弹性TiNi记忆合金螺旋弹簧的滞回性能实验研究》一文中研究指出通过滞回性能实验研究了大尺寸Ti Ni形状记忆合金(Ti Ni SMA)螺旋弹簧用于结构振动控制的可行性。利用两种Ti Ni合金制作了大尺寸超弹性螺旋弹簧试件。对Ti Ni弹簧试件进行了单轴反复荷载作用下的力学实验,获得了其在不同加载条件下的恢复力-位移曲线。分析了不同循环加卸载次数、加载频率、位移幅值对两种Ti Ni弹簧的滞回环及等效刚度、单位循环耗能、等效阻尼比和残余位移4个力学参数的影响。研究结果表明,超弹性Ti Ni弹簧可提供较大的恢复力、位移以及稳定的复位性能,并具有一定的耗能能力,在工程结构自复位振动控制中具有较好的应用潜力较好。(本文来源于《功能材料》期刊2015年13期)

黄斌,蒲武川,张海洋,宋钢兵[6](2014)在《基于超弹性SMA螺旋弹簧的基础隔震研究》一文中研究指出本文提出了一个由超弹性形状记忆合金(SMA)螺旋弹簧和滑动支座组成的新型基础隔震系统。利用SMA螺旋弹簧的一系列加卸载试验,建立了SMA螺旋弹簧在反复荷载作用下的力位移动力本构关系的现象模型。在此基础上给出了一个两层的隔震钢结构框架的数值仿真模型,并通过多组地震动激励试验验证了该数值模型的有效性。数值结果表明,和普通钢弹簧的隔震系统比较,所提出的基础隔震系统具有更好的隔震效果,并可显着地抑制结构的振动。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2014年02期)

张海洋[7](2009)在《超弹性SMA螺旋弹簧隔震结构的试验研究与仿真分析》一文中研究指出基底隔震技术是工程结构防震减灾十分有效的途径之一,它过减小传递到上部结构的地震力以及减小上部结构的层间位移来保护结构及其内部设施,如:多层建筑、核反应堆、桥梁以及液体储存罐等。本文提出了一种超弹性SMA螺旋弹簧隔震系统,这种隔震系统主要由线性滑移支承和位于基础两端的被预拉伸的超弹性SMA螺旋弹簧构成。通过研究发现,线性滑移支承的摩擦力也具有部分耗能能力。本文首先介绍了如何将超弹性SMA丝通过热加工训练成超弹性SMA螺旋弹簧。并训练出了两种不同型号的超弹性SMA螺旋弹簧。试验研究和理论分析均表明SMA螺旋弹簧的力学性能与SMA丝有着显着的不同。因此本文针对SMA螺旋弹簧的力学性能提出了一种新的现象模型,对训练出来并使用的两种弹簧拟合出了模型参数。应用MATLAB软件编程调用这种现象模拟模型进行仿真分析,并与试验测量出来的滞回曲线相对比,结果显示本文提出的现象模拟模型能够很好地描述超弹性SMA螺旋弹簧的滞回特性。为了试验研究本文提出的隔震系统的隔震性能,制作一个两层钢结构模型,并设计了两组试验,分别研究超弹性SMA螺旋弹簧的最优预拉伸长度以及其在不同频谱和不同峰值地震波作用下的隔震效果。试验研究和MATLAB仿真分析结果表明:(1)超弹性SMA螺旋弹簧存在一个优化的预拉伸长度,使得结构的地震响应的最大相对位移、最大层间位移、最大加速度以及最大层间剪力这四个指标都比较小,其耗能能力得到了最大发挥;(2)本文提出的超弹性SMA螺旋弹簧基底隔离系统有着较好的隔震性能。最大层间位移、最大加速度以及最大层间剪力这叁个指标都小于基底固定结构的1/8以上。不论是不同峰值地震波,还是不同频谱的地震波,都比与超弹性SMA螺旋弹簧等效刚度相等的钢弹簧隔震系统的隔震效果要好,特别是相对位移,超弹性SMA螺旋弹簧基底隔离系统的相对位移比钢弹簧基底隔离系统的要小得多;(3)超弹性SMA螺旋弹簧基底隔离系统不仅有着较好的隔震效果,而且有完全自恢复能力,结构能够在地震后很快自动恢复原位置。超弹性SMA还有着很好的大变形下抗疲劳性能,因此这种隔震系统的另外两个特点是,不仅构造简单(不需要复杂构件,仅仅由滑移支承和预拉伸弹簧构成),而且有效(能够经历多次地震考验,不需要维修或者更换任何部件)。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2009-05-01)

超弹性螺旋弹簧论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

结合普通金属螺旋弹簧的弹性变形理论和形状记忆合金(SMA)的力学本构模型,分析与描述SMA螺旋弹簧的簧丝横截面上应变、应力分布规律,进而推导SMA螺旋弹簧的相变临界参数计算公式。基于SMA螺旋弹簧的宏观试验现象和推导的相变临界参数计算公式,建立描述SMA螺旋弹簧的轴向变形和轴向外力间关系的力学模型。理论计算与试验结果的对比表明,建立的SMA螺旋弹簧力学模型能准确预测SMA螺旋弹簧的轴向外力和轴向变形间的关系,并克服有限单元法模拟计算SMA螺旋弹簧时在几何建模和数值收敛等方面的局限性,可为研究SMA螺旋弹簧的力学行为和基于SMA螺旋弹簧的结构设计提供必要的理论基础和技术参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超弹性螺旋弹簧论文参考文献

[1].黄斌,吕泓旺,宋阳,吴羿兴.基于改进的多段线性本构模型的超弹性SMA螺旋弹簧力-位移关系研究[J].地震工程与工程振动.2019

[2].周博,王志勇,薛世峰.形状记忆合金超弹性螺旋弹簧的力学模型[J].机械工程学报.2019

[3].庄鹏,薛素铎,韩淼,刘雨冬.超弹性形状记忆合金螺旋弹簧恢复力的数值模拟[J].世界地震工程.2016

[4].庄鹏,聂攀,薛素铎,韩淼.大尺寸超弹性镍钛形状记忆合金螺旋弹簧滞回性能[J].建筑科学与工程学报.2016

[5].庄鹏,薛素铎,刘雨冬,韩淼.超弹性TiNi记忆合金螺旋弹簧的滞回性能实验研究[J].功能材料.2015

[6].黄斌,蒲武川,张海洋,宋钢兵.基于超弹性SMA螺旋弹簧的基础隔震研究[J].地震工程与工程振动.2014

[7].张海洋.超弹性SMA螺旋弹簧隔震结构的试验研究与仿真分析[D].武汉理工大学.2009

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