復(fù)合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金應(yīng)用于結(jié)構(gòu)減振的基礎(chǔ)研究.pdf

1、由于地震風(fēng)振等振動引起的工程結(jié)構(gòu)的破壞、人員的傷亡以及經(jīng)濟(jì)的損失數(shù)不勝數(shù)。為此，研究工作者研制了耗能器和耗能支撐框架，并提出架構(gòu)控制理論。本文介紹了形狀記憶合金特殊的形狀記憶效應(yīng)、擬彈性特性、阻尼特性，及其應(yīng)用于工程減振的研究現(xiàn)狀、形狀記憶合金本構(gòu)關(guān)系的研究現(xiàn)狀。通過熱機(jī)循環(huán)、金相分析、透射衍射試驗(yàn)，研究了合金有利于抗震減振的特殊力學(xué)特性；分析了合金特殊的骨架及滯回曲線，分別構(gòu)造了擬塑性和擬彈性模型；使用片狀耗能器被動控制框架振動，建立

2、Simulink模型并以計(jì)算機(jī)模擬地震波與風(fēng)載荷。 研究表明：相變點(diǎn)為50'C的復(fù)合稀土CuZnAl形狀記憶合金淬火后的時(shí)效時(shí)間在7小時(shí)左右，可以使板狀SMA得到較大阻尼。馬氏體態(tài)CuZnAl形狀記憶合金耗能器具有較大的耗能能力。熱機(jī)械循環(huán)數(shù)次以后滯回面積大幅減小，這主要是因?yàn)楹辖鹪跓釞C(jī)械循環(huán)過程中位錯不斷積累，破壞了合金有序結(jié)構(gòu)，可逆馬氏體量減少造成的。但相變點(diǎn)高的形狀記憶合金的滯回面積減小幅度較小。雖然奧氏體狀態(tài)的CuZnA

3、l形狀記憶合金耗能器在反復(fù)熱機(jī)械循環(huán)使用中不需加熱冷卻，僅靠正逆應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變就可恢復(fù)形狀，但是耗能能力較小，且有較大殘余應(yīng)變。拉伸曲線的骨架曲線與滯回曲線因?yàn)闅堄囫R氏體的含量不同而使形狀不同。由于馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度的不同，CuZnAl形狀記憶合金的骨架曲線模型與滯回曲線模型的參數(shù)稍有區(qū)別。因此，各種Ms溫度的記憶合金的模型需要作修正。馬氏體狀態(tài)記憶合金的力學(xué)曲線模型為雙線性模型；奧氏體狀態(tài)記憶合金的模型為對稱S型函數(shù)曲線。CuZn