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不同热处理条件下NiTi形状记忆合金棒力学性能试验研究及有限元分析

袁振

袁振. 不同热处理条件下NiTi形状记忆合金棒力学性能试验研究及有限元分析[J]. 工业建筑, 2025, 55(4): 187-196. doi: 10.3724/j.gyjzG24101101
引用本文: 袁振. 不同热处理条件下NiTi形状记忆合金棒力学性能试验研究及有限元分析[J]. 工业建筑, 2025, 55(4): 187-196. doi: 10.3724/j.gyjzG24101101
YUAN Zhen. Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Mechanical Properties of NiTi Shape Memory Alloy Bars Under Diverse Heat Treatment Conditions[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(4): 187-196. doi: 10.3724/j.gyjzG24101101
Citation: YUAN Zhen. Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Mechanical Properties of NiTi Shape Memory Alloy Bars Under Diverse Heat Treatment Conditions[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(4): 187-196. doi: 10.3724/j.gyjzG24101101

不同热处理条件下NiTi形状记忆合金棒力学性能试验研究及有限元分析

doi: 10.3724/j.gyjzG24101101
基金项目: 

国家自然科学基金项目(52008330451)。

详细信息
    作者简介:

    袁振,工学博士,工程师,主要从事钢结构及仿古建筑研究。电子信箱:sdzheny@163.com

Experimental Investigation and Finite Element Analysis of the Mechanical Properties of NiTi Shape Memory Alloy Bars Under Diverse Heat Treatment Conditions

  • 摘要: 为提高大直径NiTi 形状记忆合金(SMA)棒的力学性能,设计了6组不同热处理条件下的SMA棒进行恒定增量应变循环加载,得到SMA棒的应力-应变曲线、累积耗能量、残余变形及割线刚度等力学性能指标,提出了SMA棒本构模型。结果表明:随着热处理温度的增加,SMA棒的残余应变及最大应变均增大;在相同加载位移下,热处理温度越低,SMA棒应变量越高;当热处理温度一定时,随着加热时间的增长,SMA残余变形逐渐增大。当热处理温度为400 ℃、加热时长为15 min时,SMA棒的力学性能最佳。此外,将SMA棒应用到带摩擦阻尼器的钢结构梁柱节点进行有限元分析,结果表明:附设SMA-摩擦阻尼器的钢结构梁柱节点模型的滞回曲线呈现出良好的“捏缩”效应,残余变形显著减小,表现出良好的可恢复功能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-10-11
  • 网络出版日期:  2025-06-07
  • 刊出日期:  2025-04-01

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