傳統(tǒng)的支撐雖然能提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗側(cè)剛度,但是地震作用后殘余變形較大,造成后期高昂的維修費(fèi)用。因此本文結(jié)合形狀記憶合金的超彈性性能和擴(kuò)孔型螺栓連接的延性提出一種新型SMA低摩擦自復(fù)位支撐,支撐可有效減少結(jié)構(gòu)在地震作用后的殘余變形。該支撐在循環(huán)位移加載下呈良好的滯回性能,且殘余變形較小�？赏ㄟ^改變支撐相關(guān)重要力學(xué)參數(shù)調(diào)節(jié)支撐的耗能復(fù)位性能達(dá)到目標(biāo)值。本文主要采用試驗(yàn)研究和有限元分析方法對該支撐進(jìn)行了詳細(xì)的力學(xué)性能分析,最后提出了支撐的設(shè)計理論。本文主要的研究工作如下:（1）提出一種新型SMA低摩擦自復(fù)位支撐,詳細(xì)介紹了其基本構(gòu)造、工作原理、加工過程以及裝配過程。對所采用的SMA絲材進(jìn)行了材性實(shí)驗(yàn),從中提取了 SMA本構(gòu)數(shù)據(jù),為后續(xù)的支撐的設(shè)計提供依據(jù)。介紹了試驗(yàn)的基本概況,對支撐進(jìn)行了擬靜力試驗(yàn)。結(jié)果表明:支撐在循環(huán)加載下呈飽滿穩(wěn)定的滯回曲線,且殘余變形較小;改變支撐中的SMA橫截面積、滑動螺栓的扭矩值及SMA預(yù)拉力可對該新型支撐的耗能復(fù)位能力產(chǎn)生明顯的影響。（2）按照試驗(yàn)的具體概況建立了有限元分析模型,選取試件試驗(yàn)結(jié)果中的滯回曲線、骨架曲線及應(yīng)力變化同有限元分析結(jié)果進(jìn)行對比,以驗(yàn)證... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１形狀以及合金晶體結(jié)構(gòu)變化模型??上述晶體狀態(tài)在溫度和應(yīng)力兩種誘因下發(fā)生相互之間的轉(zhuǎn)化

?第１章緒論???ｉＴＬｉＴＬ??ｔｆ＇?１產(chǎn)＇?、???＾＾?〇？％?？－、＿?■？■■?‘、—??Ｉ?Ｉ??Ａ／；?Ｍ．?Ａ．?Ａ，?Ｓｔ，?Ｓｔ，Ａ￣￣?Ａ，??ｉｕｍ?（．ｖｊｄ??圖１．２不同誘因下馬氏體體積分?jǐn)?shù)變化??１．２．２形狀記憶效應(yīng)??形狀記憶效應(yīng)指的是：形狀記憶合金在馬氏體狀態(tài)下發(fā)生塑性變形，經(jīng)過??加熱而恢復(fù)到原狀的現(xiàn)象｜１６１｜ｎ］。當(dāng)環(huán)境溫度低于Ｍ／，對形狀記憶合金進(jìn)行加載，??隨著應(yīng)力增加發(fā)生初始晶體結(jié)構(gòu)向去孿晶馬氏體相變。加載到一定值時，馬氏??體相變結(jié)束，此時形狀記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)為去孿晶馬氏體。對合金卸載，彈??性應(yīng)變得以恢復(fù)，而較多的相變應(yīng)變則被保留下來。對合金加熱至々以上，材??料恢復(fù)到初始的形狀和體積。如圖〇所示。??〇?？魯?〇?？?Ｃ７?＾ｋ?〇?〇?０?？??°＊?＊＃?°〇?．．Ｊｗｍ?＾?％?？〇?°，??〇－〇〇?＿■－?？?／?０?？?．?Ｏ??？?＾?＿■■一一〇?〇?■?？??０?？?？?Ｏ?？?°?＾??＂？??＆？?〇?〇?－？．??１－?？魯?ｆ４．ＶｉＪｉ＇１＊／?＼?ＭｉＵ，ｒＵ、丨ｏ??參〇？＃．〇．??？？？？？？?一?＿?ｗ?ｉ?？？？＿？？？??‘？?？?？?０?．瘳????Ｊ?Ｏ?Ｏ?Ｏ??圖１．３形狀記憶效應(yīng)??１．２．３超彈性??超彈性指的是：對奧氏體相的ＳＭＡ持續(xù)加載，應(yīng)力超過彈性極限后，發(fā)生??馬氏體相變；隨著應(yīng)力減小，發(fā)生馬氏體逆相變恢復(fù)到原狀｜｜８１１１９１［２（）１。當(dāng)環(huán)境溫??度高于々時，形狀記憶合金處于完全奧氏體相，對其加載發(fā)生彈性變形（０Ａ段）；?

?第１章緒論???ｉＴＬｉＴＬ??ｔｆ＇?１產(chǎn)＇?、???＾＾?〇？％?？－、＿?■？■■?‘、—??Ｉ?Ｉ??Ａ／；?Ｍ．?Ａ．?Ａ，?Ｓｔ，?Ｓｔ，Ａ￣￣?Ａ，??ｉｕｍ?（．ｖｊｄ??圖１．２不同誘因下馬氏體體積分?jǐn)?shù)變化??１．２．２形狀記憶效應(yīng)??形狀記憶效應(yīng)指的是：形狀記憶合金在馬氏體狀態(tài)下發(fā)生塑性變形，經(jīng)過??加熱而恢復(fù)到原狀的現(xiàn)象｜１６１｜ｎ］。當(dāng)環(huán)境溫度低于Ｍ／，對形狀記憶合金進(jìn)行加載，??隨著應(yīng)力增加發(fā)生初始晶體結(jié)構(gòu)向去孿晶馬氏體相變。加載到一定值時，馬氏??體相變結(jié)束，此時形狀記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)為去孿晶馬氏體。對合金卸載，彈??性應(yīng)變得以恢復(fù)，而較多的相變應(yīng)變則被保留下來。對合金加熱至々以上，材??料恢復(fù)到初始的形狀和體積。如圖〇所示。??〇?？魯?〇?？?Ｃ７?＾ｋ?〇?〇?０?？??°＊?＊＃?°〇?．．Ｊｗｍ?＾?％?？〇?°，??〇－〇〇?＿■－?？?／?０?？?．?Ｏ??？?＾?＿■■一一〇?〇?■?？??０?？?？?Ｏ?？?°?＾??＂？??＆？?〇?〇?－？．??１－?？魯?ｆ４．ＶｉＪｉ＇１＊／?＼?ＭｉＵ，ｒＵ、丨ｏ??參〇？＃．〇．??？？？？？？?一?＿?ｗ?ｉ?？？？＿？？？??‘？?？?？?０?．瘳????Ｊ?Ｏ?Ｏ?Ｏ??圖１．３形狀記憶效應(yīng)??１．２．３超彈性??超彈性指的是：對奧氏體相的ＳＭＡ持續(xù)加載，應(yīng)力超過彈性極限后，發(fā)生??馬氏體相變；隨著應(yīng)力減小，發(fā)生馬氏體逆相變恢復(fù)到原狀｜｜８１１１９１［２（）１。當(dāng)環(huán)境溫??度高于々時，形狀記憶合金處于完全奧氏體相，對其加載發(fā)生彈性變形（０Ａ段）；?


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