發(fā)布時(shí)間：2023-04-19 19:35

　　形狀記憶合金(Shape Memory Alloys,SMAs)因其特有的形狀記憶效應(yīng)(Shape Memory Effect,SME)和超彈性(Pseudoelasticity,PE),廣泛應(yīng)用于航天、汽車、生物和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。目前,基于SMA的智能驅(qū)動(dòng)器在驅(qū)動(dòng)方式、驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和應(yīng)用環(huán)境等方面的要求越來(lái)越高,同時(shí)改善驅(qū)動(dòng)器的精度、復(fù)雜度和性能等需求日益迫切。NiTi形狀記憶合金作為典型的智能材料,主要是通過(guò)電阻加熱激活相變能差來(lái)實(shí)現(xiàn)形變功能。影響相變溫度的技術(shù)主要有兩種:熱處理和激光加工。熱處理是將整個(gè)SMA放入熱處理爐加工,具有工藝成熟、便捷和成本低的特點(diǎn)。相比于熱處理,激光加工可以實(shí)現(xiàn)NiTi形狀記憶合金的局部改性,具有加工快捷、控制精準(zhǔn)和節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究熱處理和激光加工對(duì)SMA相變的影響,以及不同電流下的電阻特性和SME回復(fù)特性。(1)研究不同熱處理?xiàng)l件對(duì)SMA相變溫度和直流電阻的影響。采用差示掃描量熱儀(Differential Scanning Calorimeter,DSC)測(cè)試相變溫度,得到不同熱處理工藝參數(shù)與SMA相變溫度的關(guān)系。此外,通過(guò)直流電...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源以及研究意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 研究意義
    1.2 課題背景
        1.2.1 熱處理和激光加工對(duì)NiTi形狀記憶合金相變的影響
        1.2.2 SMA的應(yīng)用背景
            1.2.2.1 汽車行業(yè)的應(yīng)用
            1.2.2.2 機(jī)器人方面的應(yīng)用
            1.2.2.3 航空航天方面的應(yīng)用
            1.2.2.4 基于SMA的增材制造
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)機(jī)理
    2.1 引言
    2.2 SMA的基本特性
        2.2.1 形狀記憶效應(yīng)(SME)
        2.2.2 超彈性效應(yīng)(PE)
        2.2.3 SME遲滯性
        2.2.4 電阻特性
    2.3 NiTi-SMA本構(gòu)模型
        2.3.1 Tanaka本構(gòu)模型
        2.3.2 Liang-Rogers本構(gòu)模型
        2.3.3 Brinson模型
    2.4 驅(qū)動(dòng)方式
        2.4.1 SMA驅(qū)動(dòng)特性
        2.4.2 SMA電阻熱驅(qū)動(dòng)
        2.4.3 SMA的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 熱處理對(duì)NiTi形狀記憶合金的相變及電學(xué)特性影響
    3.1 引言
    3.2 熱處理加工技術(shù)
        3.2.1 熱處理的分類
        3.2.2 熱處理對(duì)SMA的主要影響
    3.3 相變分析
        3.3.1 DSC實(shí)驗(yàn)方案
        3.3.2 相變溫度分析
    3.4 直流電阻分析
        3.4.1 直流電阻試驗(yàn)方案
        3.4.2 直流電阻結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 激光加工對(duì)NiTi形狀記憶合金的相變影響
    4.1 引言
    4.2 激光加工技術(shù)
        4.2.1 激光加工理論模型
        4.2.2 激光加工工藝參數(shù)
        4.2.3 激光加工實(shí)驗(yàn)方案
    4.3 相變實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 DSC實(shí)驗(yàn)方案
        4.3.2 DSC實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 熱回復(fù)實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 不同電流下回復(fù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試
            4.4.1.1 試驗(yàn)方法
            4.4.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.4.2 不同的溫度下回復(fù)測(cè)試
            4.4.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
            4.4.2.2 結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 展望與總結(jié)
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3794085