第34卷 第1期山 东 大 学 学 报 (工 学 版)2004年2月

Vol.34 No.1Feb.2004 JOURNALOFSHANDONGUNIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCE)

文章编号:1672-3961(2004)01-0030-05

TiNi形状记忆合金的阻尼特性及应用

陈 欣,宋孔杰,王 敏,孙玲玲

(山东大学 机械工程学院,山东 济南 250061)

摘要:从工程中一种常见的机器隔振模型出发,运用导纳模态方法,得出了输入到基础梁的功率流表达式.根据试验数据模拟了形状记忆合金的超弹性循环曲线并计算了TiNi形状记忆合金丝在一定振幅下循环加卸载时的超弹性等效阻尼,并将记忆合金丝作为一种等效阻尼材料应用到隔振模型中.通过计算机仿真,得出在此模型中使用记忆合金丝作为阻尼材料及用与合金丝在几个频率时的等效阻尼相当的普通阻尼材料时输入到基础的功率谱图,分析了记忆合金作为阻尼材料时对模型隔振效果的影响,从而得出其作为阻尼材料的优越之处.关键词:形状记忆合金;等效阻尼;功率流中图分类号:TB535 文献标识码:A

DampeffectofTiNishapememoryalloyanditsapplication

CHENXin, SONGKong-jie, WANGMin, SUNLing-ling(SchoolofMech. Eng., ShandongUniv., Jinan250061, China)

Abstract:Byapplyingmobilityandmodalapproachtoafamiliarvibrationisolationmodelofmachineintheengineering,theexpressionofthepowerflowinputintobasicbeamisobtained.Andtheequivalentdampofsupe-relasticeffectofTiNiShapeMemoryAlloyiscalculatedbysimulatingitscyclecurveusingexperimentdata.Accordingtosuper-elasticeffectofTiNishapememoryalloy,thealloythreadsareappliedinthemodelasakindofequivalentdampmaterial.DifferentfiguresaredrawnbythesimulationincaseofSMAthreadasdampmaterialaswellasusinggenericdampmaterialequivalenttothedampofSMAthreadunderdiffrentfre-quencies.Fromthefigures,theeffectofvibrationisolationisanalyzedincaseofSMAthreadasdampmaterialandthesuperiorityofSMAthreadasdampmaterialisrevealed.Keywords:shapememoryalloy;equivalentdamp;powerflow

泛的应用和发展=1>.记忆合金所具有的独特的形状

0 引言

形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,简称SMA)是近几十年来发展起来的一种新型的金属功能性材料,且已在工业工程、医学和日常生活等方面得到广

记忆效应以及与之相关的超弹性特性,使其可作为一种优越的作动器材料或阻尼材料而用于结构的主、被动控制中.利用记忆合金的超弹性特性在循环加卸载过程中消耗大量能量的特性,可将其作为一种优越的阻尼材料用于结构的被动控制中,前人

收稿日期:2003-05-02

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50275085).

作者简介:陈欣(1977-),男.主要研究方向为机械振动与噪声控制.