微小电流间接热驱动Ni-Ti形状记忆合金片的研究

形状记忆合金片状驱动器具有电阻小,电流热驱动有效功率低,能源浪费大,驱动时间长等缺点,尤其是微小电流热驱动时,驱动器甚至不能动作.为了克服这些缺点,通过传热学理论分析、相关实验验证和计算机ANSYS仿真,提出了一种利用锂电池构造恒流源来提供毫安级微电流,驱动加热丝间接导热,快速驱动形状记忆合金片的方法.结果表明,利用毫安级小电流可以间接使得片状驱动器在6s左右动作,实现了微小电流控制驱动形状记忆合金片状驱动器.     

形状记忆合金动作元件疏水阀的研究

利用形状记忆合金（SMA）的特性开发了一种新型的热静力式蒸汽疏水阀，并论述了形状记忆合金疏水阀的结构原理和动作特性，说明了SMA弹簧的设计方法，通过与另一种热静力式蒸汽疏水阀－－双金属片式疏水阀进行分析和比较，表明形状记忆合金疏水阀的开发有良好的前景。     

温控阀用感温蜡的性能分析

感温包既是温控阀的驱动元件,也是流体的感温元件。感温包内的感温蜡性能的好坏直接影响温控阀的工作状况。作者通过差热分析实验,将温控阀用感温蜡和普通石蜡的相变性能进行分析,说明了感温蜡发生相变时能够吸收更多的热量,比普通石蜡更适合作感温介质。     

柱状晶CuAlNi形状记忆合金温控器

用柱状晶cuAlNi合金丝作为感温动作元件,制作手动复位和自动复位温控器,其导热材料分别为铜和铁.对温控器动作温度的测试结果表明此温控器动作可靠稳定、控温精确,并可以通过改变CuAlNi合金丝的成分,底板的材料、厚度以及对合金丝施加作用力的方式来改变其控制温度.     

形状记忆合金的应用与开发（二）

（二）SMA温度继电器 用形状记忆合金作为热敏元件，热敏元件集控制元件和执行元件于一身．SMA温度继电器可分为接触和环境温度感温式两类．广泛地用于电子仪器和控制设备、电机和电器设备及家用电器的过热保护和温度控制．     

形状记忆合金的应用与开发（一）

形状记忆合金（SMA）是一种新型的功能材料．低温下施加外力改变其形态（形状和体积），去载后形状并不恢复，但加热到某一温度时，它又恢复到原来的形状，这种特性称之为记忆效应．由于其具有记忆特性，可用来制作记忆元件，记忆元件具有感温和驱动双重功能，     

NiTi形状记忆合金应变传感特性分析

阐述了形状记忆合金丝的应变传感原理.在Brinson建立的形状记忆合金一维本构模型的基础上,引入Ikuta提出的电阻率与马氏体百分含量之间的关系并对其进行简化,建立了形状记忆合金应变传感特性的理论分析模型.分析了不同温度条件、不同初始状态的形状记忆合金电阻相对变化率与应变之间的关系.并与已有试验结果进行比较,验证了该模型的有效性.结果表明,形状记忆合金可以作为应变传感元件使用,温度对形状记忆合金的传感特性有影响,设计时要根据使用温度来确定形状记忆合金的相变温度.     

光纤传感器在土木工程中的应用

在传统的土木工程结构中埋入光纤作为传感元件进行结构强度、变形、损伤、振动和施工质量的监测,同时再埋入驱动元件,如形状记忆合金等,并将控制元件和信息处理系统与之结合,形成具有智能功能的土木工程结构,就可自动对结构进行信息采集、分析及处理,从而实现土木工程结构的自检测、自诊断、自修复、自适应等诸多功能。文中主要就目前光纤传感器的类型和特点进行了分析,同时对国内外光纤传感系统在土木结构中的研究开发与应用     

形状记忆合金在建筑工程方面的应用工艺

将形状记忆合金设计成管道接头、销钉紧固件、水暖式暖气单向控温阀等,然后进行形状记忆处理.根据形状记忆合金件的形状进行变形,将变形后的形状记忆合金件与被连接件进行连接.之后,随着外部热源对合金的加热,当温度达到合金的Af点后,变形后的形状记忆合金件便可自动恢复原来的形状或尺寸,将被连接件紧固在一起或指定动作.     

特高压交流输电线路零序电抗元件动作特性分析

评估了零序电抗元件在特高压交流输电线路上的适用性,借助MATLAB软件比较分析了基于集中参数线路模型和分布参数线路模型整定的零序电抗元件的动作特性.仿真结果表明,基于分布参数线路模型整定的零序电抗元件的动作特性具有明显的优越性.     

高层建筑室内消火栓和自动喷水系统稳压设计的探讨

高层民用建筑室内消防设计,在层顶设置一套气压罐来解决消火栓、自动喷水二大系统稳压问题,降低了消防设施成本,简化管网系统。     

自动喷水灭火工作过程的数值模拟比较

为了研究自动喷水灭火系统与火灾相互作用的规律,利用IS09705火灾标准试验间,对火源和室内外温度相同的条件下,只有火源燃烧无喷淋作用及火源偏置有喷淋作用2种情况进行了试验研究.并以实验结果作为参照对象,分别用场模拟和双层区域模拟方法对火灾房间内的热释放速率和设定温度点的温度变化情况进行了数值模拟和规律性分析.2种数值模拟计算与实验结果对比表明,场模拟和区域模拟均可较好地预测喷淋系统的工作状态.对于自动喷水灭火系统的工程应用和研究,用数值模拟方法是可行的,而且效率较高.     

Constitutive model for shape memory alloy torsion actuator

Shape memory alloy ( SMA) torsion actuator is one of the key approaches realizing adaptive wings in airplanes. In this paper,the actuator is made up of SMA wires and a thin-walled tube,in which the SMA wires are twisted and affixed around the surface of the tube at an angle referenced to the center axis of the tube. A thermo-mechanical constitutive model is developed to predict the thermo-mechanical behaviors of the SMA torsion actuator based on the knowledge of solid mechanics. The relationship between the torsion-angle and tem- perature is numerically calculated by using the thermo-mechanical constitutive model coupled with the SMA phase transformation model developed by Zhou and Yoon. The numerical results are compared with the relative experimental results finished by Xiong and Shen. Influences of the twist-angle of SMA wires and geometrical factors on the primary actuation performances of the SMA torsion actuator are also numerically investigated based on the thermo-mechanical constitutive model coupled with the SMA phase transformation model developed by Zhou and Yoon. Results show that the thermo-mechanical constitutive model can well predict the thermo-mechanical behaviors of the SMA torsion actuator.     

SMA摆动驱动器的响应速度分析及实验研究

根据SMA弹簧电热驱动原理,对SMA弹簧的响应速度进行了仿真和分析,并通过实验对一种用于水下仿生推进的SMA弹簧驱动器进行了研究。结果表明,驱动器的响应速度与驱动电流、冷却速度、预变形等有关。加大驱动电流、提高冷却速度可以提高驱动器的响应速度,这与仿真计算结果在趋势上基本一致。此外,驱动器的响应速度受到预变形量的影响,适当的预变形量可以提高驱动器的响应速度,但预变形不能过大,否则会产生不可回复变形。     

关于已建公众聚集场所简化湿式自动喷水灭火系统的可行性研究

湿式自动喷水灭火系统是一种安全、高效、可靠的自动灭火设施.但传统的湿式自动喷水灭火系统结构复杂,施工困难,费用昂贵.文章从湿式自动喷水灭火系统的原理出发,本着安全可靠、经济合理的原则,从简化湿式自动喷水灭火系统的可能性作了理论研究和实际计算,并对简化后的系统组成和工作原理进行了研究,使之达到既能够满足消防安全的需要,又能降低工程造价,减少施工难度.经实践检验,简化后的湿式自动喷水灭火系统,在实际运用中的效果是良好且可靠的.     

偏动式形状记忆合金驱动器系统建模与仿真

为了实现响应速度快、精度高的偏动式形状记忆合金驱动器控制系统,基于Kanaka-Liang提出的形状记忆合金材料一维本构关系建立了偏动式SMA驱动器的热动力学模型.针对形状记忆合金材料的非线性迟滞特性,结合PID控制和模糊控制各自的优点,设计了一种模糊增益自调整PID复合控制器方案,并对偏动式形状记忆合金驱动器的响应特性进行了仿真.仿真结果表明,与PID控制器和模糊控制器相比,模糊增益自调整PID复合控制器具有响应快、超调小、适应性好等优点.模糊增益自调整PID控制策略完全能满足偏动式形状记忆合金驱动器对控制精度的要求.     

恒定外力对CuZnAl弹簧形状记忆性能和动作温度的影响

研究了外加应力对CuZnAl记忆合金弹簧热循环时的形状记忆性能和其动作温度的影响。研究结果表明,记忆合金弹簧在受到0．7N和1．0N恒定外力的热循环条件下,其形状恢复率比无力作用时有明显改善,记忆合金弹簧热循环时的累积残余伸长量大大减少;加热时记忆合金弹簧的动作始温度与合金中的相变起始温度基本一致,但动作终止温度与相变终止温度存在较大差异。     

对自动喷水灭火系统喷头间距规范限值的探讨

针对自动喷水灭火系统喷头布置存在诸多的问题，分析规范数据来历，提出实际工程中喷头布置间距的计算方法，并以实例进行分析。     

形状记忆合金迟滞模型

基于实验测试,结合Preisach理论研究了形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)丝驱动器的迟滞建模。首先,依赖于SMA材料受输入电压作用引起的温升变化诱发材料相变输出位移量,设计了SMA丝特性测试平台,记录了驱动过程中的输入、输出变化量,得到理论模型参数辨识的数据集合。然后,讨论了SMA丝的输入电压、温度变化与形状记忆效应产生的材料宏观位移间的迟滞关系。最后,引入Preisach理论,由推导的经典Preisach理论的修正形式和数值实现方法构造了SMA驱动器温度量和位移的迟滞模型。结果表明:与试验数据比较,Matlab环境仿真得到的SMA迟滞曲线,匹配性较好,为进一步的系统设计分析奠定了基础。     

自动喷水灭火系统喷头布置设计的探讨

在分析喷头布置基本原则的基础上,探讨理想状况下自动喷水灭火系统喷头的布置情况,根据《自动喷水灭火系统设计规范》计算了喷头的间距范围和有效保护半径,认为喷头的布置间距不是仅由喷水强度决定,而是喷水强度、工作压力、流量系数等参数共同作用的结果;喷头的不同布置形式决定了喷头与端墙的距离,在实际工程中应根据实际情况灵活布置喷头。