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SMA绞线预制梁-柱自复位耗能节点数值研究与参数优化
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作者 张云雷 钱辉 +2 位作者 叶剑楠 魏德新 师亦飞 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期24-36,共13页
为了提高预制混凝土框架的抗震能力并控制震后残余变形,提出了一种新型的混合自复位预制混凝土梁柱节点(self-centring precast concrete beam-column connection,SC-PCBCC),其中采用了旋转摩擦阻尼器(rotational friction hinge damper... 为了提高预制混凝土框架的抗震能力并控制震后残余变形,提出了一种新型的混合自复位预制混凝土梁柱节点(self-centring precast concrete beam-column connection,SC-PCBCC),其中采用了旋转摩擦阻尼器(rotational friction hinge damper,RFHD)和形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)并联的结构。重点探讨了使用SMA绞线控制的自复位装置对SC-PCBCC进行改进。首先,介绍了SC-PCBCC的结构和工作原理;其次验证对比了1.0%、1.5%、2%和2.0%预应变下的超弹性1×7 SMA绞线、RFHD和SC-PCBCC的有限元模型,并进行了初步验证。研究结果表明,该节点具有较高的刚度、承载力、耗能能力以及较好的复位性能;最后对SC-PCBCC中SMA绞线的关键参数:SMA绞线预应变、直径和长度进行了参数分析,以优化其抗震性能。建议SC-PCBCC使用的SMA绞线初始预应变、直径和长度范围分别为1.5%~2.0%、15~18 mm和175~205 mm,以实现SC-PCBCC的优异承载性能、能量耗散和自复位性能。此外,节点中的SMA绞线和RFHD可在震后快速更换,实现高效灾后修复。总体而言,所提出的SC-PCBCC表现出了卓越的减震能力、自复位能力和可修复性。 展开更多
关键词 预制混凝土梁柱节点 形状记忆合金(sma)绞线 旋转摩擦铰接阻尼器(RFHD) 抗震性能 数值分析
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SMA-FPB力学性能影响因素分析
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作者 刘松郁 毛攸同 《工程建设与设计》 2024年第9期20-22,共3页
以一种新型SMA丝-摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Friction Pendulum Bearing,SMA-FPB)为研究对象,基于OpenSEES建立其有限元模型,并进行力学性能数值模拟,考察不同设计参数对SMA-FPB滞回性能的影响。研究结果表明:增大滑动面曲率半径... 以一种新型SMA丝-摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Friction Pendulum Bearing,SMA-FPB)为研究对象,基于OpenSEES建立其有限元模型,并进行力学性能数值模拟,考察不同设计参数对SMA-FPB滞回性能的影响。研究结果表明:增大滑动面曲率半径或摩擦系数会提升SMA-FPB耗能能力,增加SMA丝设置数量会提升SMA-FPB等效刚度,增强支座抗侧移能力。 展开更多
关键词 摩擦摆支座 形状记忆合金 sma-FPB 滞回性能 有限元模拟
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立方星SMA直线作动解锁机构的优化设计
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作者 李朋 尹娟妮 +2 位作者 张佼龙 高智刚 黄河 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期510-517,共8页
为实现在空间、功耗严苛约束下立方星太阳板的可靠解锁,研制了一种形状记忆合金(SMA)丝直线作动解锁机构。采用弹簧-SMA结构,依靠弹簧力锁紧,通过SMA丝加热产生回复应力驱动拔销运动实现解锁。建立了机构的数学模型,并通过仿真得到SMA... 为实现在空间、功耗严苛约束下立方星太阳板的可靠解锁,研制了一种形状记忆合金(SMA)丝直线作动解锁机构。采用弹簧-SMA结构,依靠弹簧力锁紧,通过SMA丝加热产生回复应力驱动拔销运动实现解锁。建立了机构的数学模型,并通过仿真得到SMA解锁机构的行程、解锁时间、功率与合金丝直径、工作电压的描述关系。以解锁时间和功率的整体评价最优为目标,采用粒子群优化算法对合金丝的直径和工作电压进行优化设计,得到直径0.5 mm的SMA解锁机构在1.2 V驱动电压下具有最佳工作特性。最后对优化结果开展实验分析,表明作动机构的解锁时间为3.2 s,功率为3.55 W,拔销行程为1.8 mm,与仿真一致。所研制的解锁机构可靠性高,工作特性一致,具有较好的适应性,已通过各项环境实验并成功在轨应用。 展开更多
关键词 立方星 形状记忆合金(sma) 解锁机构 直线作动机构 粒子群优化
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非对称自复位SMA连接的力学性能研究 被引量:1
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作者 金超斌 张波 +2 位作者 周志钢 胡淑军 王珍吾 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第6期119-128,共10页
提出了一种用于梁柱节点中的非对称自复位形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)连接,可有效提高相应钢框架结构的抗震性能和震后功能恢复能力。设计8个考虑SMA面积、SMA预应变、滑移螺杆预拉力的非对称自复位SMA连接,并进行低周循环加... 提出了一种用于梁柱节点中的非对称自复位形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)连接,可有效提高相应钢框架结构的抗震性能和震后功能恢复能力。设计8个考虑SMA面积、SMA预应变、滑移螺杆预拉力的非对称自复位SMA连接,并进行低周循环加载试验研究,得到相应滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、耗能能力和复位性能等。研究结果表明:新型连接具有良好的自复位能力和耗能能力,滞回曲线呈明显的旗帜型,最大自复位率达到87.2%,且整个加载过程无任何构件发生损伤。增大SMA面积、SMA预应变可提高连接的承载力、耗能能力和自复位能力,并减小其残余变形;螺杆预拉力取30 N·m时新型连接的性能最佳。基于Umat子程序编制SMA本构模型并用于ABAQUS软件中,可较准确地模拟其力学性能,为相应连接的有限元参数化分析提供理论基础。 展开更多
关键词 形状记忆合金 力学性能 自复位 滞回曲线 割线刚度
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间隙式SMA隔震支座性能分析及负刚度改进研究 被引量:1
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作者 邱灿星 吴诚静 +1 位作者 杜修力 王萌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期19-26,共8页
与传统隔震支座相比,形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)隔震支座能够提升结构的自复位和耗能能力。然而过早介入的SMA可能会增加中、小震时上部结构的内力和加速度响应。为解决这一问题,在SMA隔震支座中引入间隙形成间隙式SMA隔震... 与传统隔震支座相比,形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)隔震支座能够提升结构的自复位和耗能能力。然而过早介入的SMA可能会增加中、小震时上部结构的内力和加速度响应。为解决这一问题,在SMA隔震支座中引入间隙形成间隙式SMA隔震支座,以满足不同设防目标的隔震需求。首先,提出了间隙式SMA支座的物理构造形式,并开展了SMA丝循环拉伸试验;随后,以两自由度的框架结构简化模型为例,探讨间隙长度以及SMA屈服力对隔震效果的影响;最后,旨在降低大震、巨震下间隙式SMA隔震支座的内力与加速度响应,进一步引入负刚度机制改进间隙式SMA隔震体系,并探究了负刚度-间隙式SMA支座隔震的可行性。计算结果显示,间隙式SMA隔震支座可以有效降低中震、小震时上部结构的内力与加速度响应;上部结构加速度响应与间隙长度负相关,与SMA屈服力正相关;下部结构位移响应与间隙长度正相关,与SMA屈服力负相关。引入负刚度后,间隙式SMA支座可在有效控制大震或巨震下支座位移响应的同时,显著减小上部结构内力与加速度响应。 展开更多
关键词 隔震支座 形状记忆合金(sma) 负刚度 摩擦摆系统 减震性能
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SMA-负刚度摩擦摆支座力学性能
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作者 桂石海 龙晓鸿 +3 位作者 范剑锋 刘雅琴 周群林 卢春德 《土木工程与管理学报》 2023年第4期126-132,共7页
SMA-负刚度摩擦摆支座是在负刚度摩擦摆支座上布置SMA丝或索的一种新型隔震装置。首先介绍了该新型隔震装置的构造特点和工作原理,随后对负刚度摩擦摆支座和布置SMA丝或索的SMA-负刚度摩擦摆支座进行了试验研究,并建立了其恢复力模型,... SMA-负刚度摩擦摆支座是在负刚度摩擦摆支座上布置SMA丝或索的一种新型隔震装置。首先介绍了该新型隔震装置的构造特点和工作原理,随后对负刚度摩擦摆支座和布置SMA丝或索的SMA-负刚度摩擦摆支座进行了试验研究,并建立了其恢复力模型,最后通过有限元模拟探讨了位移幅值、摩擦系数、竖向荷载和SMA丝的数量对SMA-负刚度摩擦摆支座力学性能的影响。结果表明:相较于SMA丝,选用的SMA索耗能更大,但残余应变也更大;负刚度摩擦摆支座需搭配SMA等材料形成复合型支座使用,且SMA丝一定要绷直布置在支座两侧;SMA-负刚度摩擦摆支座的力学性能良好,竖向荷载、摩擦系数在增加耗能方面,比提高恢复力更突出,而位移幅值、SMA丝提高恢复力的效果比增加耗能更加显著。 展开更多
关键词 形状记忆合金 sma-负刚度摩擦摆支座 力学性能试验 有限元分析
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考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法研究
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作者 俞昊然 李维滨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期148-157,187,共11页
为了模拟实际情况中超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)棒材在循环拉伸荷载作用下的残余应变,解决SMA棒材在自复位体系中应用时结构的自复位性能数值模拟结果偏于理想的问题,提出了一种可以考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法... 为了模拟实际情况中超弹性形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)棒材在循环拉伸荷载作用下的残余应变,解决SMA棒材在自复位体系中应用时结构的自复位性能数值模拟结果偏于理想的问题,提出了一种可以考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法。采用基于唯象理论的Auricchio本构模型,对4个超弹性SMA棒材算例进行有限元模拟,在此基础上,采用材料置换的思路,以等效弹塑性金属的塑性变形来反映SMA棒材受力后的残余变形,给出了具体的SMA棒材残余变形有限元模拟方法,并根据试验数据对模拟结果进行了验证。研究结果表明,基于Auricchio本构模型的SMA棒材有限元模拟结果无法表现材料的残余变形,而采用所提出的可以考虑残余变形的SMA棒材数值模拟方法能够较好地反映SMA棒材包括残余应变在内的各项力学性能。 展开更多
关键词 形状记忆合金(sma) 残余变形 数值模拟 超弹性效应 自复位 循环拉伸试验
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Using shape-memory alloy staples to treat comminuted manubrium sterni fractures: A case report
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作者 Min Zhang Wei Jiang +1 位作者 Ze-Xue Wang Zhi-Ming Zhou 《World Journal of Clinical Cases》 SCIE 2023年第30期7386-7392,共7页
BACKGROUND Comminuted manubrium sterni fractures are rare,and internal fixation methods are limited.This report explored a practical and feasible method of internal fixation for comminuted manubrium sterni fractures.C... BACKGROUND Comminuted manubrium sterni fractures are rare,and internal fixation methods are limited.This report explored a practical and feasible method of internal fixation for comminuted manubrium sterni fractures.CASE SUMMARY A 17-year-old female was injured in a car accident for which she underwent debridement and suturing of her head and anterior chest wounds in another hospital.Eight days later,the patient was transferred to our hospital for surgical treatment.The manubrium sterni was found intraoperatively to be split into three irregular fragments with obvious overlap and separation displacement.Meanwhile,a manubriosternal joint dislocation and left first rib cartilage fracture were observed.The retraction force of the shape-memory alloy staples was used to pull the fracture fragments together.Two more titanium locking plates were then used to fix the manubrium sterni and corpus sterni longitudinally,and the left first rib cartilage fracture was repositioned and fixed with a titanium locking plate.A postoperative computed tomography scan showed reduced and rigid fixation of the comminuted manubrium sterni fractures.The patient recovered well with no significant complaints of discomfort.The patient was discharged 10 days postoperatively after the stitches had been removed.CONCLUSION Shape-memory alloy staples had the advantage of being safe and effective during the repositioning and internal fixation of comminuted manubrium sterni fractures.Therefore,they provided a new surgical option for comminuted manubrium sterni fractures. 展开更多
关键词 shape-memory alloy staples Fracture fixation Manubrium sterni Internal fixation Manubriosternal joint dislocation Case report
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自复位转动摩擦阻尼器弯矩-转角恢复力性能研究
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作者 史庆轩 王朴臻 +2 位作者 戎翀 王朋 王斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期281-290,共10页
为了满足减震结构对可恢复功能的要求,针对传统摩擦阻尼器不具备自复位能力震后存在较大残余变形的问题,提出了一种基于形状记忆合金的自复位转动摩擦阻尼器,由摩擦耗能装置和形状记忆合金自复位装置组合而成。介绍了该SCRF(self-center... 为了满足减震结构对可恢复功能的要求,针对传统摩擦阻尼器不具备自复位能力震后存在较大残余变形的问题,提出了一种基于形状记忆合金的自复位转动摩擦阻尼器,由摩擦耗能装置和形状记忆合金自复位装置组合而成。介绍了该SCRF(self-centering rotating friction)阻尼器的构造形式、工作原理,通过理论推导建立了SCRF阻尼器的弯矩-转角恢复力模型,通过ABAQUS软件有限元数值分析结果对弯矩-转角恢复力模型进行了验证,分析了低周往复荷载作用下SCRF阻尼器的滞回性能,并进行了参数分析。结果表明:有限元计算结果与阻尼器恢复力模型结果吻合良好;提高接触面间的摩擦因数与斜面高度可以提高阻尼器的最大承载力、耗能能力、有效刚度,但是超过一定限值的斜面高度会降低阻尼器的自复位能力;施加SMA螺栓预紧力可以提高阻尼器的摩擦启动弯矩,对于阻尼器的耗能能力与最大承载力影响不大。 展开更多
关键词 形状记忆合金 SCRF阻尼器 弯矩-转角恢复力模型 数值模拟 参数分析
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变滞回性能阻尼器的抗震性能及其在RC排架墩中的应用
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作者 董慧慧 李艳玲 +1 位作者 韩强 杜修力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期98-108,共11页
为了实现分级保护主体结构同时减小传统耗能阻尼器在强震作用下的残余变形的目的,提出一种基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)板环的新型变滞回性能阻尼器(variable hysteresis performance damper based on shape memory alloy,... 为了实现分级保护主体结构同时减小传统耗能阻尼器在强震作用下的残余变形的目的,提出一种基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)板环的新型变滞回性能阻尼器(variable hysteresis performance damper based on shape memory alloy,SMA-VHD)。首先阐明了新型阻尼器的基本构造,揭示了其变滞回性能工作机理和自复位原理。通过对SMA板材进行材性试验确定了SMA板材的关键性能参数,进而建立阻尼器精细化有限元模型,系统研究阻尼器的滞回性能及参数影响规律。最后将新型阻尼器应用于RC排架墩中,通过动力时程分析研究附加阻尼器桥墩结构的分阶段抗震性能。研究结果表明:SMA板材应力应变关系呈“旗帜型”,具有良好的自复位能力;SMA-VHD滞回曲线呈现明显分级平台,随着阻尼器变形的增加,其滞回曲线由饱满的矩形变为具有自复位功能的“旗帜型”,表明该阻尼器具有变滞回性能的特性;将SMA-VHD应用到RC排架墩中,可有效实现结构的分级抗震,提高桥墩结构的抗震性能水平。 展开更多
关键词 变滞回性能阻尼器(VHD) 形状记忆合金(sma) RC排架墩 自复位功能 分级抗震
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柔性薄膜复合形状记忆合金弹簧驱动器 被引量:1
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作者 钱国明 朱孔军 +4 位作者 李亚辉 严康 王婧 刘劲松 黄卫清 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期239-245,406,共8页
针对形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)材料在使用过程中因其较低的响应频率而很难应用于高频率场所问题,在聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)薄膜中引入锆酸铅钡(Pb_(0.8)Ba_(0.2)ZrO_(3),简称PBZ)纳米陶瓷纤维制... 针对形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)材料在使用过程中因其较低的响应频率而很难应用于高频率场所问题,在聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)薄膜中引入锆酸铅钡(Pb_(0.8)Ba_(0.2)ZrO_(3),简称PBZ)纳米陶瓷纤维制备柔性薄膜,并与NiTi合金弹簧复合制得PBZ/PVDF@SMA复合驱动器,通过薄膜的电卡效应加热及冷却SMA丝,与传统电流加热及自然冷却方式进行了对比。结果表明,缩短了SMA丝循环周期,提高了其响应频率,有利于扩大SMA的适用场所。 展开更多
关键词 形状记忆合金 聚偏氟乙烯薄膜 锆酸铅钡纳米纤维 复合驱动器 电卡效应 缩短周期
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基于形状记忆合金的软体指套设计与精确控制 被引量:1
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作者 韦畅旸 金虎 张世武 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期72-75,共4页
提出了一种基于形状记忆合金(SMA)弹簧驱动的软体指套。设计了基于霍尔传感器的传感系统,以精确感知指套弯曲状态。通过分析人手的结构和运动特征,建立了指套的运动学模型。最后,搭建实验平台,开展传感器标定实验分析,完成锯齿状速度曲... 提出了一种基于形状记忆合金(SMA)弹簧驱动的软体指套。设计了基于霍尔传感器的传感系统,以精确感知指套弯曲状态。通过分析人手的结构和运动特征,建立了指套的运动学模型。最后,搭建实验平台,开展传感器标定实验分析,完成锯齿状速度曲线跟踪。实验结果表明:软体指套通过高精度的位置信息和经典PID控制器,能够实现精确运动控制。 展开更多
关键词 形状记忆合金 霍尔传感器 软体指套 精确控制
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应用SMA复合橡胶支座的桥梁隔震 被引量:57
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作者 李忠献 陈海泉 刘建涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第2期143-148,共6页
本文提出了一种基于形状记忆合金的复合橡胶支座 (简称SMA复合橡胶支座 )的智能桥梁隔震系统 ,应用SMA复合橡胶支座对一受ElCentro地震激励的多跨简支桥的一标准跨进行了时程分析 ,并与应用普通橡胶支座进行了减震、隔震效果的比较。结... 本文提出了一种基于形状记忆合金的复合橡胶支座 (简称SMA复合橡胶支座 )的智能桥梁隔震系统 ,应用SMA复合橡胶支座对一受ElCentro地震激励的多跨简支桥的一标准跨进行了时程分析 ,并与应用普通橡胶支座进行了减震、隔震效果的比较。结果表明 ,应用SMA复合橡胶支座隔震 ,不仅能取得更为显著的减震、隔震效果 ,而且能使地震后隔震桥梁的梁体得以复位 ,从而验证了SMA复合橡胶支座在桥梁隔震中的有效性、智能性和自恢复能力。 展开更多
关键词 形状记忆合金 sma复合橡胶支座 桥梁 隔震效果 减震效果
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仿生水母机器人SMA驱动技术及试验研究 被引量:5
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作者 谭俊哲 闫家政 +2 位作者 王树杰 袁鹏 司先才 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期129-134,共6页
受水母喷射式推进方式的启发,研制了一种以SMA弹簧作为驱动材料的仿生水母机器人。本文首先对SMA弹簧性能做了试验研究,验证了采用SMA弹簧作为仿生水母机器人驱动源的可行性。并在此基础上,提出了一种基于SMA弹簧的直线差动式驱动器,经... 受水母喷射式推进方式的启发,研制了一种以SMA弹簧作为驱动材料的仿生水母机器人。本文首先对SMA弹簧性能做了试验研究,验证了采用SMA弹簧作为仿生水母机器人驱动源的可行性。并在此基础上,提出了一种基于SMA弹簧的直线差动式驱动器,经试验得出了驱动器推杆运动速度与负载的关系。然后对仿生水母机器人游动时动力学进行分析,并使用数值模拟的方法对仿生水母机器人运动阻力进行了计算,得出了在不同工作状态下,仿生水母机器人运动阻力的变化曲线。最后,对仿生水母机器人进行了试验测试,仿生水母机器人达到了预期游速,验证了SMA驱动仿生机器人技术的可行性。 展开更多
关键词 仿生机器人 仿生水母 形状记忆合金 sma驱动器
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基于内嵌式SMA电机的柔性机械手研制 被引量:16
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作者 杨凯 辜承林 严新荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期74-79,共6页
该文描述了一种新型柔性机械手的研制。这种新型机械手能够实现拟人抓取中的平滑运动。手指外径10mm,由两个弯曲部分、一个连接部分组成,弯曲部分为偏心嵌有线性SMA驱动器的单元电机;介绍了SMA丝和弹性手指的尺寸规格设计和制作方法;详... 该文描述了一种新型柔性机械手的研制。这种新型机械手能够实现拟人抓取中的平滑运动。手指外径10mm,由两个弯曲部分、一个连接部分组成,弯曲部分为偏心嵌有线性SMA驱动器的单元电机;介绍了SMA丝和弹性手指的尺寸规格设计和制作方法;详细研究了弯曲部分的机械特性并给出了基于电阻反馈的控制系统;最后设计制作了一个三指机械手,抓取实验证明:机械手能较好完成平滑拟人抓取。 展开更多
关键词 内嵌式sma电机 柔性机械手 形状记忆合金 驱动器 弯曲 手指
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SMA混凝土梁的裂缝监测及自修复 被引量:21
16
作者 狄生奎 李慧 +2 位作者 杜永峰 Steve Zou 韩全治 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期27-31,共5页
试验研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系和SMA丝通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.结果表明:SMA丝电阻变化率随混凝土梁裂缝宽度的增加呈现出规律... 试验研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系和SMA丝通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.结果表明:SMA丝电阻变化率随混凝土梁裂缝宽度的增加呈现出规律性的变化,尤其是当混凝土裂缝在0.3 mm范围内变化时其电阻变化率对梁裂缝变化更为敏感;SMA丝通电激励后的恢复特性能使SMA混凝土梁的裂缝很好愈合.利用SMA丝电阻变化率对裂缝变化的敏感性和其相位恢复特性可实现对混凝土梁裂缝的自监测和自修复. 展开更多
关键词 形状记忆合金(sma) 混凝土梁 自修复 电阻变化率 裂缝
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约束态SMA混凝土梁的裂缝监测及自修复 被引量:9
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作者 狄生奎 花尉攀 +2 位作者 汲生伟 李慧 Steve Zou 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期237-242,共6页
利用形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性,将不同预拉长度及根数的Ni-Ti SMA丝预埋入混凝土模型梁中,研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti SMA丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系以及Ni-Ti SMA... 利用形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)丝超弹性和激励回复产生较大驱动力的特性,将不同预拉长度及根数的Ni-Ti SMA丝预埋入混凝土模型梁中,研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti SMA丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系以及Ni-Ti SMA通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.试验中考虑了SMA滑移的影响,并通过理论计算对其进行验证,计算时考虑了锚具造成的附加电阻的影响.结果表明:SMA显著提高了混凝土梁的变形能力和抗裂能力;在通电激励后,混凝土梁在Ni-Ti SMA激励回复效应驱动下,挠度迅速恢复,裂缝闭合;增加Ni-TiSMA总截面面积可提高合金对混凝土梁的驱动效果;在裂缝宽度小于1.5 mm时,Ni-Ti SMA电阻变化率和混凝土梁的裂缝宽度呈明显的线性关系;钢筋塑性变形的存在,对混凝土模型梁的变形回复起阻碍作用. 展开更多
关键词 形状记忆合金(sma) 混凝土梁 裂缝 变形 自修复
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一种放大位移型SMA阻尼器的减震控制分析 被引量:11
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作者 禹奇才 刘春晖 刘爱荣 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第5期151-156,共6页
利用形状记忆合金(SMA)材料的超弹性,本文提出了一种放大位移型SMA阻尼器,建立了装有该阻尼器的框架有限元模型并对该框架的地震反应实施了模拟减震控制。分不安装阻尼器、安装不放大位移阻尼器和安装放大2倍层间位移阻尼器三种工况,输... 利用形状记忆合金(SMA)材料的超弹性,本文提出了一种放大位移型SMA阻尼器,建立了装有该阻尼器的框架有限元模型并对该框架的地震反应实施了模拟减震控制。分不安装阻尼器、安装不放大位移阻尼器和安装放大2倍层间位移阻尼器三种工况,输入El Centro和Taft地震动,对比研究了阻尼器的减震控制效果。分析结果表明:(1)放大位移型SMA阻尼器的控制效果优于不放大位移型SMA阻尼器;(2)该放大位移型SMA阻尼器对位移的控制效果优于对加速度的控制效果。 展开更多
关键词 形状记忆合金 阻尼器 结构减震控制
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小型、快速SMA空间解锁机构的设计与试验研究 被引量:10
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作者 闫晓军 于海 +1 位作者 张可 赵坚城 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1042-1046,共5页
航天器上需要解锁机构完成结构的分离任务,目前广泛采用的火工品螺栓存在安全和冲击等问题,因此其应用在某些场合受到限制。以太阳板二次展开的解锁为例,本文利用形状记忆合金(SMA)的记忆特性发展了小型、快速SMA空间解锁机构;选用Liang... 航天器上需要解锁机构完成结构的分离任务,目前广泛采用的火工品螺栓存在安全和冲击等问题,因此其应用在某些场合受到限制。以太阳板二次展开的解锁为例,本文利用形状记忆合金(SMA)的记忆特性发展了小型、快速SMA空间解锁机构;选用Liang-Rogers本构模型,对解锁机构的核心部分-驱动器进行了设计;完成了解锁机构的样机研制和调试,进行了地面展开试验测试。研究结果表明:利用28V星载电源,研制的SMA空间解锁机构在0.1s内实现了解锁分离。新型SMA解锁机构安装体积小,解锁速度快,能够满足多个解锁机构同时使用的同步性要求,有很大的工程应用潜力。 展开更多
关键词 形状记忆合金(sma) 空间解锁机构 太阳板 本构关系
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SMA-橡胶支座滞回性能的理论模型 被引量:10
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作者 庄鹏 薛素铎 李彬双 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期890-894,共5页
利用记忆合金材料的Graesser本构关系,建立了SMA-橡胶支座滞回性能的理论模型,并进行数值仿真,得到光滑的、近似双线性的力-位移滞回曲线,其特征与具有弹塑性耗能机制的橡胶隔震支座相似,支座的性能试验与模拟结果吻合较好,研究表明SMA... 利用记忆合金材料的Graesser本构关系,建立了SMA-橡胶支座滞回性能的理论模型,并进行数值仿真,得到光滑的、近似双线性的力-位移滞回曲线,其特征与具有弹塑性耗能机制的橡胶隔震支座相似,支座的性能试验与模拟结果吻合较好,研究表明SMA-橡胶支座滞回效应明显,能防止支座出现过大位移。 展开更多
关键词 形状记忆合金 支座 理论模型 耗能 振动控制
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