復合稀土銅鋅鋁形狀記憶合金應用于結(jié)構(gòu)減振的基礎研究.pdf

1、由于地震風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、擬彈性特性、阻尼特性，及其應用于工程減振的研究現(xiàn)狀、形狀記憶合金本構(gòu)關系的研究現(xiàn)狀。通過熱機循環(huán)、金相分析、透射衍射試驗，研究了合金有利于抗震減振的特殊力學特性；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模型并以計算機模擬地震波與風載荷。 研究表明：相變點為50'C的復合稀土CuZnAl形狀記憶合金淬火后的時效時間在7小時左右，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。熱機械循環(huán)數(shù)次以后滯回面積大幅減小，這主要是因為合金在熱機械循環(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熱機械循環(huán)使用中不需加熱冷卻，僅靠正逆應力誘發(fā)馬氏體相變就可恢復形狀，但是耗能能力較小，且有較大殘余應變。拉伸曲線的骨架曲線與滯回曲線因為殘余馬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