| 形状记忆合金梁的非线性弯曲变形 |
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| 引用本文： | 商泽进,王忠民. 形状记忆合金梁的非线性弯曲变形[J]. 机械工程学报, 2011, 47(18). DOI: 10.3901/JME.2011.18.028 |
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| 作者姓名： | 商泽进 王忠民 |
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| 作者单位： | 1. 西安理工大学土木建筑工程学院 西安710048;长安大学理学院 西安710064
2. 西安理工大学土木建筑工程学院 西安710048 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10872163); 教育部高等学校博士学科点科研基金(20106118110006); 中央高校基本科研业务费专项资金(CHD2011JC062); 陕西省重点学科建设专项资金; 西安理工大学学科联合研究资助项目 |
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| 摘 要： | 形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)梁作为一种新型智能元件,在工程领域的应用日益广泛。基于实测的形状记忆合金材料应力-应变关系曲线及梁的大变形理论,同时考虑SMA材料拉压力学性能的不对称性及简支端移动等因素,建立形状记忆合金梁非线性弯曲变形的控制方程,并采用打靶法、辛普森数值积分等方法对方程进行数值求解。通过梁在不同载荷条件下的挠曲线以及最大挠度—弯矩曲线,分析材料非线性、几何非线性及简支端移动3个因素对SMA超弹性梁弯曲变形的影响规律。结果表明:梁中性层位置随弯矩变化;弯矩较小时,材料性能是线性的,几何非线性及简支端移动对梁的弯曲变形几乎不产生影响;弯矩较大时,材料性能是非线性的,几何非线性及简支端移动对梁的弯曲变形产生明显影响。
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| 关 键 词： | 形状记忆合金梁 非线性弯曲 打靶法 |
Nonlinear Bending Deformation of Shape Memory Alloy Beam |
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| SHANG Zejin,WANG Zhongmin. Nonlinear Bending Deformation of Shape Memory Alloy Beam[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2011, 47(18). DOI: 10.3901/JME.2011.18.028 |
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| Authors: | SHANG Zejin WANG Zhongmin |
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| Affiliation: | SHANG Zejin1,2 WANG Zhongmin1(1.School of Civil Engineering and Architecture,Xi'an University of Science and Technology,Xi'an 710048,2.School of Science,Chang'an University,Xi'an 710064) |
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| Abstract: | As a new type of intelligent elements,the shape memory alloy(SMA) beam are applied widely in the engineering field.Based on experimental stress-strain curves of superelastic SMA and the large deformation theory of beams,considering the different properties between tension and compression and the end-moving,the nonlinear bending deformation equations of SMA beam are established.Meanwhile the shooting method and Simpson's numerical integral method are adopted.Through the deflection lines under different load ... |
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| Keywords: | Shape memory alloy beam Nonlinear bending Shooting method |
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