混凝土是一類被廣泛應(yīng)用的工程材料,其無法避免的裂縫產(chǎn)生與擴張一直是土木工程領(lǐng)域亟待解決的難點問題。本文將形狀記憶合金（Shape Memory Alloy,簡稱SMA）植入混凝土中,制成SMA智能混凝土材料,通過理論和試驗相結(jié)合的手段對其裂縫的監(jiān)測與自修復(fù)機理展開研究,主要研究內(nèi)容如下:首先,本文對SMA材料的力學(xué)特性以及本構(gòu)模型進行介紹,并分別對不同初始狀態(tài)下SMA材料的形狀記憶效應(yīng)、部分超彈性以及完全超彈性等力學(xué)行為進行分析和討論。其次,文章以SMA智能混凝土機場道面為例,對SMA智能混凝土進行材料設(shè)計,并假設(shè)SMA與混凝土完全粘結(jié),二者之間無相對滑移,以及將裂縫寬度假設(shè)為混凝土材料總的變形量,忽略其余無裂縫處的變形。進而將SMA材料的本構(gòu)模型與物理學(xué)原理中對柱形導(dǎo)體電阻的定義以及材料力學(xué)基礎(chǔ)相結(jié)合,給出了裂縫寬度與SMA電阻相對變化的關(guān)系即裂縫寬度監(jiān)測理論模型。對該模型進行不同溫度下的數(shù)值計算,并與已有試驗結(jié)果進行比較,驗證了模型的正確性。最后,將SMA的本構(gòu)模型應(yīng)用于約束態(tài)SMA材料的逆相變研究中,給出具有不同初始結(jié)構(gòu)狀態(tài)的SMA材料在通電升溫過程中的回復(fù)應(yīng)力計算模型。將理論模... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

溫度誘發(fā)馬氏體相變示意圖

形狀記憶過程示意圖

SMA的應(yīng)力-應(yīng)變-溫度之間的關(guān)系

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]多孔形狀記憶合金的相變機理和力學(xué)性能研究[D]. 劉兵飛.北京交通大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]水泥混凝土微膠囊自修復(fù)技術(shù)研究[D]. 周鳳梅.重慶交通大學(xué) 2015
[2]NiTi形狀記憶合金棒的受限回復(fù)與加熱試驗及分析[D]. 馬奎.華南理工大學(xué) 2013
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