不同载荷下形状记忆合金管接头性能的有限元分析

采用形状记忆合金（SMA）的本构方程分析了管接头，考虑了不同边界和载荷对管接头系统的影响，得出了管接头系统的应力分布。结果表明，管接头的两端内边沿、中间内壁部分的交界面处均是产生裂纹或脱粘的危险部位，垫层的存在有助于提高管接头系统的连接强度。     

铁基形状记忆合金管接头在油田管道连接中的应用

将铁基形状记忆合金管接头应用于油田防腐管道的连接、密封、堵漏,可避免管道内防腐层的破坏和焊接热影响区的腐蚀问题.介绍了铁基形状记忆合金管接头连接管道的基本原理,连接效果的影响因素,并对其进行了水压和拉拔试验,其密封性能、耐压性能和抗拉拔性均符合工程要求.现场连接试验表明,铁基形状记忆合金管接头用于油田防腐管道的连接可成功解决环氧粉末内喷涂钢管补口问题.     

铁基形状记忆合金管道连接技术

<正>天津功能材料公司利用铁基形状记忆合金的记忆功能和特殊的界面强化作用,开发了铁基形状记忆合金管道连接技术.其基本原理是预先在被连接管处端表面涂敷强化剂,然后将两管插入扩孔后的形状记忆合金接头中,将管接头低温加热到280℃,管接头记忆恢复原状,收缩紧固管道,达到可靠连接的目的.     

扩挤铜基形状记忆合金管接头内孔

介绍铜基形状记忆合金管接头内孔的扩挤工艺、刀具及夹具。     

形状记忆合金管接头热机耦合行为的有限元数值模拟

为了克服形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA)管接系统在装配过程中的数值模拟不够精细,SMA管接头紧固力影响因素研究不够详尽的缺点,基于热力学Gibbs自由能,推导SMA在相变过程中应力张量增量与马氏体体积分数增量之间的关系,基于非线性有限元分析软件ABAQUS二次开发功能,同时考虑材料弹性模量的变化以及马氏体相变的温度效应,编写ABAQUS用户材料子程序,对连接系统的装配过程进行数值模拟,有效描述整个管接系统在热力耦合作用下的相变和力学行为。数值结果表明,被连接管壁的应力最大值出现在内壁靠近管接头端口位置;管接头端口附近接触应力梯度很大,沿轴向从零迅速增加到最大值,然后逐渐回落到一个较高的稳定接触应力值;管接头管壁内的应力和马氏体相变沿管壁由内向外呈梯度分布;整体接触压应力水平表现出与管接头壁厚成正相关,与管接头内径成负相关,与扩径内压无关特性。更准确模拟了SMA管接系统在装配过程中的相变和力学行为,详尽分析了管接头产生紧固力的影响因素,为SMA管接头的设计提供理论基础和指导。     

2002年目次汇总

综述工程陶瓷的加工技术 (1,1)………………………………………………………………………………………………………………机械产品智能化故障诊断技术研究现状与展望 (2 ,1)…………………………………………………………………………………形状记忆合金管接头的工作原理及研究     

基于Total—Lagrange法SMA算法接头的有限元分析

基于非线性连续介质力学的有限变形理论和Ｔｏｔａｌ－Ｌａｇｒａｎｇｅ增量方法，考虑到形状记忆合金材料（ＳＭＡ）的强物理非线性，推导了适用于有限元计算的虚功方程和增量型本构方程，并相应编制了考虑物理非线性有限变形的增量有限元程序，特别讨论了计算中应注意的问题和处理方法。最后采用该方法模拟ＳＭＡ管接头的工作过程，研究了影响接触应力、扩孔载荷、加热温度等的几个因素。     

火焰加工管头马鞍形坡口工艺装备的设计

工业及电站锅炉中，集箱上焊接数量较多的管接头，管接头规格一般是６０～１３３，壁厚δ＝４～８ｍｍ。一台锅炉中有十几条集箱，一条集箱上有几十个管接头，一台锅炉中管接头达几百件，数量较多，在生产中有一定比重。集箱与管接头装配位置发图１所示：图１集箱与管接头...     

基于ABAQUS的永久式径向挤压管接头的密封性能研究

航空管接头是一种基础的管路连接件，广泛应用于飞机的液压、燃油和环控等系统中，并提供一定的耐压和密封能力，在飞机使用过程中常出现“跑、冒、滴、漏”等质量问题，对飞机的可靠性和安全性产生着重要影响。航空管接头可分为永久式管接头和可分离式管接头，其中永久式管接头是一类永久连接、不可拆卸式的管接头，重量和体积较小，且有较高的耐压能力和可靠性，在民用飞机中广泛应用。通过介绍一种国外先进的永久式径向挤压管接头，进行结构设计和样件试制工作，运用ABAQUS有限元分析软件对其压接工艺过程和密封原理进行仿真分析，并按照AS4459B的标准要求，开展了静态和动态性能试验验证。     

Ti-14Nb-4Sn形状记忆合金的性能研究

为了验证Ti-14Nb-4Sn(at%)合金用于制备压力管道管接头的可行性,研究了该合金的超弹性和形状记忆效应。针对淬火温度对形状记忆合金性能具有重要影响的特点,采用了不同的淬火工艺对合金进行热处理,由弯曲试验确定了合金获得良好性能的淬火温度。通过拉伸试验对合金的超弹性进行了进一步研究与分析,发现了400℃淬火合金具有接近完全的超弹性,得到了循环拉伸可以明显改善合金超弹性的结论。研究结果表明,经过特定温度淬火后的Ti-14Nb-4Sn合金具有良好的超弹性和形状记忆效应,可作为压力管道管接头的优良选材。     

铁锰硅铬镍形状记忆合金的形状记忆效应

在铁基形状记忆合金中加入铬和镍以增加合金的形状记忆效应和提高其耐腐蚀性。较详细地研究了合金成分、预变形方式及训练对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响。结果表明：Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni成分的合金具有较佳的形状记忆效应；合金的形状记忆效应随预变形量的增加而下降；合金经训练后形状记忆效应大幅度提高，特别是第一次训练的效果最显著。     

Ti-Ni-Nb记忆合金管接头在装甲车辆上的应用

讨论了装甲车辆用Ti-Ni-Nb形状记忆台金管接头的优化设计方案，给出了其应力应变随温度变化的计算方法。为其在装甲车辆上的应用做出了理论准备。     

新型SMA驱动技术

概括了形状记忆合金的相变晶体和热力学特性,并在此基础上介绍了形状记忆合金驱动器的结构、原理、驱动、控制和应用。综述了当前形状记忆合金驱动技术研究中的若干热点。     

一种基于SMA的管道里蠕动机器人及其反馈控制

介绍了一种SMA驱动的正方体型管道机器人的结构、运动原理及控制系统.通过协调十二组SMA直线驱动器的动作,使机器人可在前后、左右、上下等六个方向上蠕动.重点分析了基于该机器人的电阻反馈控制,采用简便的反馈方式有效地防止由于过热而产生的SMA记忆性能下降.     

形状记忆合金的应用现状与发展趋势

综述了形状记忆合金的发展概况,简要介绍了形状记忆合金在不同领域的应用现状,分析了当前形状记忆合金研究中存在的问题,指出了今后的发展前景与研究方向。     

记忆合金在汽车水箱温控器中的应用

叙述了形状记忆合金的功能特性,并介绍了NiTi形状记忆合金在汽车水箱中的应用及其优越性。     

形状记忆合金材料的应用

作为新型功能材料的形状记忆合金，由于其特有性能--相变的形状记忆效应，在机械、电气、宇航、医疗卫生、日常生活等领域得到广泛应用。列举了近年来国内外形状记忆材料的应用实例，并对其发展前景作了分析。     

形状记忆合金的研究现状

形状记忆合金是一种重要的智能材料,对其近年来的技术发展进行了综述,着重对形状记忆材料NiTi合金的研究成果及其疲劳性能测试方法和存在的问题进行了讨论,并指出了今后的发展方向。何子淑,高军成,梁益龙