高应变率下的矿岩特性研究

本文采用霍普金森杆（S.H.P.B.）装置对三种磁铁矿和一种化岗岩在应变率为102～103S-1范围内的力学特性进行了研究。文中给出了矿岩在不同应变率下的动态破坏强度,动态弹性模量、动态应力-应变曲线和分析结论。     

TiNi形状记忆合金变形特性实验研究

给出了一种ＴｉＮｉ形状记忆合金（多晶）的单轴拉压、循环拉伸加卸载、形状记忆效果、恢复力、相变塑性变形及拉压。扭转比例、非比例加卸载的实验结果，实验结果显示，其变形特性非常不同于普通的弹塑性材料：如Ｂａｕｓｃｈｉｎｇｅｒ效果提前，甚至于会出现于卸载阶段；低温下的残余变形会在加热后消失；恒载下冷却时产生相当大的塑性变形（相变塑性变形）且在加热时消失等等。多轴加载实验结果表明，比例加载时该材料的加载屈服面及卸载屈服面都基本满足Ｍｉｓｅｓ准则，但非比例加载时则不然。     

铁磁材料不同应变状态下的磁特性实验研究

通过实验测量了一种铁磁材料—中碳钢在不同应变状态下的磁滞回线．由此得出矫顽力-应变和剩磁-应变的关系曲线,研究了磁场和应力场对钢铁材料的耦合作用,并对现象作了初步的解释．     

在氢环境中钢的应变速率效应

从静态、准静态直到冲击的应变速率范围内(.ε=10-7~103sec-1),研究了在氢环境中应变速率对10钢力学性能的影响。结果表明:对于10钢,应变速率在3.33×10-3~3.33×10-6sec-1范围,氢的影响最明显,随着应变速率的提高或降低,氢的影响逐渐减弱;对于渗氢和未渗氢试样,应变速率在10-4~103sec-1范围内,屈服应力都随着应变速率的增加而增加,在.ε<6.0×102sec-1区域Ⅰ内流动应力与应变速率呈线性关系,在.ε>6.0×102sec-1区域Ⅱ内流动应力对应变速率十分敏感。与准静态时相比较,高应变速率下未渗氢试样的流动应力增加了1.1倍,而渗氢试样则增加了1.5倍。文中给出了可以精确描述10钢在高应变速率下渗氢与未渗氢试样的应力应变关系表达式。     

应变率历史对记忆合金在高应变率拉伸下力学行为影响的实验研究

利用分离式拉伸霍布金森杆（ＳＨＳＢ）装置考察了高应变率拉伸作用下形状记忆合金的力学行为，并研究了高应变率历史对高应变率拉伸作用下力学行为的影响．研究表明，记忆合金是一种对应变率非常敏感的材料，与准静态载荷作用下应力应变关系相比，高应变率使屈服应力提高，并随着所经历的应变率水平的升高，同一高应变率下屈服强度明显增加．     

NiTi形状记忆合金动态压缩力学行为的实验研究

采用材料试验机和SHPB实验技术,对在不同初始温度(298～873K)和应变率(5×10-4、～2.3×103s-1)下的NiTi形状记忆合金的压缩力学行为进行了实验研究。结果表明:马氏体状态下的NiTi合金的力学行为对应变率的变化敏感,位错屈服段的硬化模量、相屈服段的硬化模量及马氏体重取向前的弹性模量对应变率的变化不敏感,而位错塑性变形前的弹性模量随应变率的提高迅速增大;奥氏体状态下的NiTi合金随着实验温度升高,无论是应力诱发马氏体相变应力还是奥氏体相屈服应力都逐渐下降,材料表现出温度软化效应。从超弹性温度范围内的卸载曲线中观察到了应力诱发马氏体到奥氏体的逆转变。     

CuAlNi单晶形状记忆合金压缩特性的实验研究

具有相变伪弹性特性的CuAlNi单晶是目前应用最广泛的形状记忆合金之一。这种材料被广泛应用在工程、生物和医学科学等领域。由于单晶是各向异性，没有多晶中晶粒之间的相互作用，因而在特定晶向上的力学性能稳定。但是这种材料的一些基本性质，如压缩状态下马氏体的发生、生长和传播等还没有人详细研究。本文主要研究CuAlNi单晶在特定晶向上的变形过程，它的应力—应变特性，并利用特殊的显微成像系统首次获得了沿[110]方向压缩时二维马氏体的发生、生长和传播过程。     

30CrNi3MoV钢热塑剪切带内的应变和应变速率

本文提出了３０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ低合金钢正交切削的试验结果和计算规则，锯齿状切屑上热塑剪切带内的应变和应变速率的模型及计算公式。计算结果表明正交切削试验中出现的热塑剪切带的切应变可达２０００％应变速率高达１０￣５ｓ￣（－１）。     

防护结构设计中应变速率效应问题

在防护结构设计中,通常是采用材料的动力强度和动力弹性模量以考虑应变速率效应问题。应用所提出的应变速率相关材料模型,对核武器及常规武器爆炸作用下的钢结构和钢筋混凝土结构进行速率相关分析,并与考虑材料强度提高的速率无关分析对比。两种分析结果表明,对于钢结构,两种计算结果相差不大;而对于钢筋混凝土结构．两种计算结果相差较大,而且目前防护结构设计方法偏于保守。     

Low Velocity Response Characteristics of Composite Plate with Embedded Shape Memory Alloy

I. INTRODUCTION Composite materials have been used extensively in aerospace and other industries owing to the factthat they have high speci?c modulus, high speci?c strength, and the capability to be designed andfabricated with greater ?exibility, and ha…     

钛镍形状记忆合金冲击变形后形状记忆效应的研究

采用SHPB技术和可控速率循环加温条件下变形恢复量测定装置研究了冲击及静载变形后的TiNi形状记忆合金的单程及双程形状记忆特性。发现马氏体状态下的TiNi合金的力学特性显示出明显的应变率强化效应 ,并且高应变率压缩应力应变曲线呈现流动平台。应变率对形状记忆效应的影响具有双重性 ,当外加应力或残余应变较小 ,可逆非弹性变形机制起主导作用时 ,提高应变率可以增加其单程形状记忆效应 ;而随外加应力或残余应变增大 ,当基于位错机制的不可逆非弹性变形机制起主导作用时 ,应变率提高却抑制了其单程形状记忆效应。应变率对TiNi合金双程形状记忆效应的影响视塑性变形的大小而异 ,高应变率动载后的双程形状记忆效应在较小塑性应变时 ,比静载后的要强 ;但在较大塑性应变时两者差别不大。     

应力引起的镍钛单晶形状记忆合金相变的实验研究

在单晶形状记忆合金试样中,由于没有晶粒之间的约束,它的马氏体相界面移动比多晶容易,用实验方法研究其相变的特点,对建立新的理论模型有意义,因而对它的实验分析显得重要。本文利用高分辨率的CCD系统监测到NiTi单晶形状记忆合金在拉伸时的相变伪弹性的过程;利用X射线衍射法得到了NiTi单晶试样在拉伸方向的晶向;运用高分辨率的云纹干涉技术,获得了应力引起的NiTi单晶形状记忆合金相变时的变形场;利用高分辨率、高灵敏度的红外相机记录了NiTi单晶在拉伸状态下的温度变化规律;对低温下NiTi单晶的拉伸性能做了初步的研究,得到一些有意义的现象。     

多孔NiTi形状记忆合金的力学性能的实验研究

本文介绍了NiTi形状记忆合金的应用前景,利用MTS材料试验机研究经过热处理的多孔NiTi合金在压缩时的应力一应变曲线,结果表明,在一定的热处理后,多孔NiTi合金具有形状记忆效应,同样利用差热分析仪也证明了这一特性,因此,这种合金在一定程度上满足生物医用材料的医学使用条件。     

铁磁形状记忆合金双轴向力-磁耦合实验研究

对磁场和应力场共同作用下的单晶铁磁形状记忆合金的力学特性进行了实验测试与分析,分别获得了单晶Ni\-2MnGa试样在不同的压应力时、两个不同角度的磁场作用下的磁场-应变曲线。结果表明,当磁场垂直于应力时,磁场方向的磁致应变要远小于应力方向的磁致应变;当磁场平行于应力时,磁场方向的磁致应变要小于垂直于磁场方向的磁致应变,其磁致应变滞后环的面积远小于磁场垂直于应力时的滞后环面积。这为铁磁形状记忆合金在工程中的应用提供一定的指导作用。     

形状记忆合金增强复合材料连接件模型的实验研究

本文对形状记忆合金（ＳＭＡ）增强复合材料连接件模型进行了初步的实验分析和计算,结果表明：ＮｉＴｉＳＭＡ丝产生的回复应力对连接件模型孔应变有明显的影响,埋入ＮｉＴｉ丝的复合材料连接件模型的拉伸破坏载荷有所提高,本研究为改善复合材料连接的强度问题作了有益的探索。     

SMA扭力驱动器的响应速度分析及实验研究

介绍了马氏体逆相变的驱动力的形成原因以及和相变阻力的关系。研究了通电加热时形状记忆合金(SMA)丝的热平衡方程以及相变时间与丝直径的关系,并进行了实验验证。将SMA丝按与筒母线方向成某夹角缠绕并粘贴在外表面可以构成SMA扭力驱动器。利用SMA丝的本构关系和圆筒的扭转应力-应变关系给出了空载情况下最大驱动扭转角对应的缠绕方向;研究了模拟飞机尾气通过扭力管进行加热时的响应速度,并与实验结果进行了比较。     

用形状记忆合金的强度自适应智能复合材料初探

将具有特殊力学性能和物理性能的形状记忆合金埋入或粘贴在复合材料结构上将使结构的力学行为发生改变。本文介绍了ＳＭＡ在增强复合材料基本力学试件的承载能力，复合材料穿孔损伤后有效止裂并提高疲劳寿命等方面的应用。     

定向凝固多晶铁磁形状记忆合金力-温度耦合的实验研究

铁磁形状记忆合金兼具大输出应变与高响应频率等综合特性,是新一代驱动与传感材料。采用定向凝固技术制成的多晶铁磁形状记忆合金具有较多优越的力学性能。本文对温度和应力耦合作用下的定向凝固多晶铁磁形状记忆合金的力学特性进行了实验测试,分别获得了定向凝固多晶Ni-Mn-Ga试样在不同恒定温度时的应力-应变循环曲线,以及试样在压缩时两个互相垂直方向的数字散斑图。结果表明:同一恒定温度时,随着应力循环次数的增加,其应变值逐渐减小;同一压缩应力时,不同温度作用过程中定向凝固方向的应力,随着温度的升高逐渐减小。本文结果可为铁磁形状记忆合金在工程中的应用提供一定的指导作用。