导读:本文包含了弹性记忆复合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超弹性本构模型,形状记忆聚合物,复合材料
弹性记忆复合材料论文文献综述
彭雄奇,苏晓斌,王颖钰[1]（2018）在《基于能量分解的热致形状记忆聚合物编织复合材料各向异性粘超弹性本构模型》一文中研究指出形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)可以在外部条件的刺激下从暂时固定的形状恢复到原来的形状,在航天航空、医疗以及智能纺织等领域有巨大的应用潜力[1]。其中,由于受到温度变化的刺激而激发出形状记忆效应的SMPs称为热致形状记忆聚合物。纯SMPs的强度和刚度相对较小,因此,通常以SMPs为基体,向其中加入增强体制备成形(本文来源于《第二届全国先进复合材料科学与应用学术研讨会摘要集》期刊2018-12-07）
孙双双,武丹,刘冬迪[2]（2018）在《内嵌伪弹性形状记忆合金纤维的复合材料空心梁动态有限元分析》一文中研究指出以内嵌伪弹性形状记忆合金(SMA)纤维的复合材料空心层合梁为研究对象,基于经典层合梁理论和有限元法,在考虑SMA的相变特性、材料非线性与基体变形相互耦合的基础上,按照虚功原理建立了SMA混杂复合材料空心层合梁的运动方程,并用Newmark积分法和牛顿迭代法对运动方程进行了数值求解,研究了SMA混杂复合材料空心层合梁的振动特性,分析了SMA对复合材料层合梁的振动抑制效果,讨论了温度、结构阻尼对空心层合梁动态响应的影响规律.结果表明:同一时刻下内嵌SMA纤维的空心层合梁自由端挠度较未嵌SMA纤维时的挠度明显降低;伪弹性SMA纤维在较高的温度下能更好地实现对层合梁的振动抑制;伪弹性SMA纤维对层合梁的振动抑制效果明显优于结构阻尼对层合梁的振动抑制效果.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2018年07期）
武丹[3]（2018）在《内嵌伪弹性形状记忆合金复合材料梁非线性有限元分析》一文中研究指出风力机叶片是风力机捕获风能的关键部件之一。作为一种细长柔性体结构,叶片在复杂的外载荷作用下很容易发生振动。随着技术的不断发展,叶片尺寸的不断增大,叶片结构更趋于柔性。对叶片进行几何线性分析已远远满足不了实际的工作需求,故进行几何非线性有限元分析对研究风力机叶片振动有着很重要的价值。形状记忆合金(SMA)因为具有独特的形状记忆效应和伪弹性效应,在结构振动控制方面得到了广泛的研究和发展。为了研究几何非线性条件下SMA对风力机叶片的抑振效果,本文以内嵌伪弹性SMA复合材料等截面和变截面层合梁为研究对象,基于非线性有限元法分析了SMA纤维嵌入到复合材料梁中的抑振效果,为SMA纤维在实际工作状态中风力机叶片振动控制的应用和延长叶片使用寿命提供了有价值的理论基础。本文主要工作如下:首先,基于复合材料力学基本理论,几何非线性分析理论、非线性有限元分析法以及SMA的相变特性建立了内嵌SMA纤维的复合材料实心层合梁的非线性静力学平衡方程,对内嵌伪弹性复合材料实心梁进行非线性静态模拟分析:对SMA纤维复合杆进行了拉伸加卸载模拟,得到在受拉伸载荷作用下的载荷与变形量关系曲线以及相应的应力应变曲线,为未来考虑离心力载荷作用奠定了基础;使用ANSYS与MATLAB模拟分析了几何非线性条件下对内嵌SMA的复合材料层合梁施加横向静载荷时SMA纤维复合材料梁的伪弹性耗能能力,验证了MATLAB程序的准确性,为后文使用MATLAB程序进行非线性动态响应分析提供可靠保障。其次,利用MATLAB软件分析了SMA纤维层体积含量、安装位置以及工作温度等参数对内嵌伪弹性SMA纤维复合材料梁动态响应的影响。研究发现:SMA纤维体积含量越多,其应力应变形成的滞后环的面积越小,SMA纤维复合材料层的伪弹性耗能能力降低,但其抑振能力因刚度的提高而增大,自由端挠度得到减小;SMA纤维复合材料层安装位置离梁的中面越远,对层合梁的振动抑制效果越明显,且应力应变形成的滞后环的面积越大,耗能能力增强;梁自由端挠度会随着工作时温度的升高而减小,且SMA纤维的线弹性变形阶段得以延长,刚度也随之增强,其抑振能力增强,但由于高温时应力应变形成的滞后环面积较低温时减小,SMA纤维伪弹性耗能能力随着温度的升高而降低。确定好以上参数对SMA纤维复合材料梁伪弹性耗能能力以及抑振的影响,随后对比分析了在横向动载荷作用下几何非线性和几何线性两种情况的SMA纤维复合材料梁动态响应。研究发现:几何非线性分析时梁自由端挠度较几何线性时明显降低,故SMA纤维复合材料层的抑振能力较线性分析时增强;SMA纤维复合材料层应力应变关系所形成的滞后环面积较线性时减小,故其伪弹性耗能能力较线性时减弱。最后,为了更贴近实际工作情况,把风力机叶片简化为变截面复合材料空心层合梁,研究了其在风载荷作用下的动态响应。并分析了结构阻尼以及应变幅值对梁动态响应的影响。研究发现:结构阻尼能提高SMA纤维复合材料层对梁的抑振效果;同一时刻,相同载荷作用下,随着应变幅值的增大,梁自由端位移减小,且SMA纤维复合材料层的应力应变曲线向右移动,滞后环变宽,滞后环的面积增大,SMA纤维的伪弹性耗能能力明显增强。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-04-20）
张景业[4]（2016）在《超弹性形状记忆合金混杂复合材料振动特性研究》一文中研究指出作为一种智能材料,形状记忆合金(简称SMA)因其具有形状记忆效应、超弹性、高阻尼等众多优良的特性而被广泛的应用在在机械、航天、土木以及医疗电子等领域。相比其他阻尼材料,SMA很容易埋入到结构内部,具有很强的复合能力。因此可以将超弹性SMA与复合材料相结合形成SMA复合材料结构用于减小结构的振动。本文基于超弹性SMA丝的力学试验及其本构模型,主要研究了超弹性SMA单自由度系统振动模型以及超弹性SMA对复合材料悬臂梁振动特性的影响规律。在对SMA基本特性总结归纳的基础上,对超弹性NiTi合金丝进行了力学性能试验,研究了循环次数、加载速率、应变幅值等因素对超弹性Ni Ti合金丝滞回曲线和力学参数的影响,为后续模型建立提供基础。建立了超弹性SMA简化折线恢复力模型,对模型进行了数值求解,并将结果与试验进行了对比,模型仿真结果较好。然后,在此模型基础上建立了超弹性SMA单自由度系统振动模型,对方程进行了数值求解,分析了超弹性SMA对振动系统响应特性的影响,加入超弹性SMA后对系统振动有显着的抑制效果。利用ANSYS软件建立了复合材料悬臂梁有限元模型并对其进行模态分析,求解得到复合材料悬臂梁的固有频率以及模态振型。对含超弹性SMA和不含超弹性SMA的复合材料悬臂梁的求解结果进行了对比,结果表明超弹性SMA的加入对悬臂梁的固有频率和刚度影响不大。利用LMS振动测试设备对含有超弹性SMA的复合材料悬臂梁进行了模态测试,得到了复合材料悬臂梁准确的固有频率和模态阻尼比,验证了有限元分析的正确性。对比了不同数量以及不同预应变超弹性SMA丝对复合材料悬臂梁的固有频率和模态阻尼比的影响。对超弹性SMA复合材料悬臂梁进行了振动特性实验。分析了复合材料悬臂梁在加入超弹性SMA前后测试得到的频响函数,低频段内振动峰值降低,高频段内振动幅值略有增加,因此超弹性SMA在低频时具有更好的减振效果。研究了超弹性SMA数量以及超弹性SMA预应力大小对复合材料悬臂梁减振效果的影响。在ANSYS中,分析了在简谐激励下不同数量、不同埋入位置、不同角度、不同预应力的超弹性SMA对复合材料悬臂梁的位移响应特性的影响规律。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
刘冬迪[5]（2016）在《内嵌伪弹性形状记忆合金纤维的复合材料静动态有限元分析》一文中研究指出风力机叶片在工作过程中会受到气动力、离心力的作用,引发剧烈振动,从而降低生产效率、缩短其使用寿命,甚至给生命财产带来巨大威胁。因此,风机叶片振动控制问题是风力机系统研究领域亟需解决的主要问题之一。而新型智能材料形状记忆合金(SMA)因其独特伪弹性、形状记忆效应及高阻尼特性等优良性能,在结构振动控制方面得到广泛应用和发展。为探讨SMA的伪弹性耗能特性用于风力机叶片振动被动控制的可行性,本文以内嵌伪弹性SMA纤维的复合材料为研究对象,首先建立含SMA纤维的杆的非线性静力分析模型,依据虚功原理建立杆的非线性平衡方程,使用MATLAB软件模拟SMA复合材料杆在静载荷作用下的伪弹性耗能能力,为后面分析SMA复合材料的动力特性研究奠定基础。其次,建立内嵌伪弹性SMA纤维的实心层合梁的理论模型,采用经典层合梁理论和有限元法相结合,在考虑SMA相变特性和材料非线性与层合梁相互耦合的基础上,按照虚功原理建立了SMA层合梁的运动方程,利用纽马克积分法和牛顿迭代法模拟了该层合梁的动态响应特性,研究了随梁振动过程中SMA的超弹性耗能能力,并讨论了SMA体积含量和安装位置对层合梁动态响应的影响。研究表明伪弹性SMA纤维对层合梁具有一定振动控制效果,并且在层合梁中SMA体积含量越高,振动控制效果越好,同时SMA纤维安装在梁上下两侧时,能够发挥最大作用。最后,进一步研究了内嵌SMA玻璃纤维增强复合材料空心层合梁的动力响应,分析了温度、结构阻尼以及玻璃纤维铺设方式对空心层合梁动态响应的影响。研究表明,伪弹性SMA纤维在较高温度下对结构振动被动控制效果较好,并且结构阻尼以及玻璃纤维铺设方式也会影响SMA纤维对结构振动的被动控制效果。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2016-04-20）
涂金岽,孙慧玉[6]（2015）在《弹性记忆复合材料折迭屈曲模式分析》一文中研究指出弹性记忆复合材料(Elastic Memory Composites,EMCs)作为空间可展开材料,近年来受到高度关注。由于EMC采用形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)作为基体,在其热激活状态下允许出现更高的折迭应变而不对材料本身造成任何破坏。因此,在空间可展开结构如太阳能阵列等中具有广阔的应用前景。与高性能碳纤维小于1%的极限应变相比,EMC材(本文来源于《江苏航空》期刊2015年03期）
陈建国[7]（2014）在《形状记忆聚合物及其纤维增强复合材料的粘弹性本构理论与实验验证》一文中研究指出形状记忆聚合物及其复合材是一种在外界激励作用下能够产生较大的回复变形的一种崭新的智能材料，这种材料除了能够结构承载外，还可以主动变形，因此在航空航天智能结构领域有极其广泛的应用前景。在研究材料性能时主要考查材料的弯曲变形，回复驱动等动态性能。对材料基体及复合材料的力学理论分析能够使其在应用中更为理性的发挥作用。本文针对面向航空航天应用的热驱动热固性环氧形状记忆聚合物及其碳纤维增强复合材料，深入研究了形状记忆聚合物的热力学粘弹性本构理论，分析解释其形状记忆和恢复特性，进而深入研究其纤维增强复合材料的变形机理，为形状记忆聚合物材料在主动变形结构中的应用打下一定基础。本论文研究内容如下：（1）形状记忆聚合物热粘弹性性能表征。通过动态机械分析（DMA）实验，恒温单轴拉伸实验，恒温热应力松弛，恒温蠕变实验等表征形状记忆聚合物的基本热-力学性能，确定基本热粘弹性材料常数；（2）建立形状记忆聚合物的热力学粘弹性本构理论。在实验的基础上，利用有限变形Prony级数形式形式的本构理论研究形状记忆聚合物的变形特性，利用ABAQUS软件对所建立的形状记忆模型进行模拟，探讨材料在形状回复过程中的变形特性；（3）建立形状记忆聚合物复合材料的本构理论。利用细观力学的均匀化理论对纤维增强的形状记忆聚合物复合材料建立变温粘弹性力学模型，并得到复合材料的等效力学性能和等效热膨胀系数。利用ABAQUS软件对形状记忆聚合物复合材料进行模拟；（4）制备并表征碳纤维增强的形状记忆聚合物复合材料。通过恒温拉伸，恒温叁点弯曲，动态机械分析等试验手段表征复合材料的动态和静态热-力学性能，并重点研究了纤维增强形状记忆复合材料层板在大挠度弯曲变形条件下的屈曲问题和弯曲回复过程中材料的变形特性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01）
林国明,马娜,孙兆松,隋国鑫[8]（2013）在《超弹性TiNi丝/形状记忆共混聚合物复合材料结构与性能》一文中研究指出为提高PA6/LLDPE形状记忆聚合物形状记忆材料形状回复率与回复力,在聚合物基体中连续排布超弹性TiNi丝制备复合材料。复合材料形状固定率,回复率,回复力通过控温叁点弯曲试验设备测试。结果表明,复合材料的形状固定率与回复率均接近100%,与基体相比复合材料形状回复力则提高了200%。(本文来源于《复合材料学报》期刊2013年S1期）
罗玲[9]（2013）在《基于粘弹性理论的树脂及其纤维复合材料的形状记忆数值模拟》一文中研究指出形状记忆高分子(SMPs)在适当的刺激下(比如热、光、电、磁场、PH、特殊的离子或酶)可以快速地从一个形状变为临时态或稳态形状。由于其刺激方式多、生物相容性及降解能力强、形状恢复能力强、低密度、易加工成制品、易改变其性能、回复行为的可设计及可控性强、低成本等优点,形状记忆高分子及其复合材料被用于不同的领域。比如利用形状记忆过程实现其功能的飞机变形机翼(高温变形)、牙齿矫正丝(约束降温)、驱动器、自展开结构、自我修复结构(恢复形变)；利用SMPs表面褶皱和花纹实现其功能的泳衣和增透膜；利用SMPs复合材料制作的纺织品。过去叁十年里,学术界和工业界都对SMPs材料产生了浓厚的兴趣。在大量实验研究的同时,也存在不少关于SMPs及其复合材料理论模型的研究。由于SMPs的形状记忆机理比较复杂,形状记忆过程牵涉到的物理场不仅包括结构变形(位移场),还包括温度场。其中结构变形是与树脂粘弹性息息相关的,从而造成整个求解计算的复杂性。由于对于SMPs复合材料的形状记忆过程的建模分析还处于初期阶段。所以,目前对SMPs及其复合材料的形状记忆性能的研究力度仍需加深。特别是应用于航空航天变形机翼蒙皮的连续纤维增强树脂基复合材料的研究,目前少有理论研究的发表文献。因此,在国家973计划项目的资助下,建立纯树脂、连续纤维增强树脂基复合材料的形状记忆数值分析模型具有重要的理论意义。本文以形状记忆树脂、连续纤维增强树脂基复合材料为研究对象,应用高聚物结构与性能理论、粘弹性理论、复合材料热-弹性理论、复合材料本构理论、数值传热学和有限元模拟方法等学科知识,开展形状记忆性能及其影响因素的研究。在此基础上分析形状记忆机理,数值模拟形状记忆的演变过程,然后分析各种材料参数和工艺参数对形状记忆过程的影响方式和影响规律。SMPs形状记忆模拟是一个几何非线性、材料非线性、边界非线性综合的问题。主要结论和工作内容如下：基于粘弹性理论,采用线形粘弹性Maxwell-Weichert模型模拟纯树脂的形状记忆热循环及其回复力。模拟结果表明：Maxwell-Weichert模型可以用于描述形状记忆高分子材料的松弛曲线,且模拟结果与实验结果的对比验证了程序的正确性；Maxwell-Weichert模型可以用于描述粘弹性材料的蠕变行为；Maxwell-Weichert模型可以用于描述自由回复和约束回复情况下的形状记忆过程。本文还对形状记忆过程及回复力的影响因素进行了模拟和探讨。基于粘弹性理论和复合材料细观力学,采用Maxwell-Weichert模型模拟连续纤维增强树脂基复合材料的形状记忆热循环及其回复力。通过复合材料细观力学,利用纤维和基体的力学性能及纤维的几何形状和布置形式、纤维和基体之间的相互作用等条件得到复合材料的宏观物理力学性能。得到复合材料的力学性能后,基于粘弹性理论,用Maxwell-Weichert模拟连续纤维增强树脂基复合材料的形状记忆热循环及其回复力,并探讨其影响因素。(本文来源于《山东大学》期刊2013-05-15）
王中原[10]（2010）在《弹性记忆复合材料薄片折迭性能分析》一文中研究指出空间充气展开结构是一种在地面上紧密折迭包装,到达太空后进行充气展开并刚化成型,形成具有一定刚度和强度的大型空间展开结构。这种结构在地面上折迭包装过程中有可能造成材料损坏,展开后影响结构性能,所以对空间充气展开结构用材料的折迭性能分析具有重要意义。弹性记忆复合材料(Elastic memory composite ,EMC)是指采用具有形状记忆性能的树脂作为基体,普通的碳纤维等作为增强纤维的聚合物基复合材料,是可应用于空间充气展开结构的一种刚化材料。这种材料本身具有形状记忆性能这一特点,使其成为空间充气展开结构研究的热点材料,本文就弹性记忆复合材料薄片在折迭时的力学性能展开分析。文章首先对纤维增强复合材料受压时纤维的微屈曲问题进行了分析。建立了弹性记忆复合材料薄片折迭的理论模型,基于能量方法对该模型进行了细观力学的分析,得出了薄片折迭过程中增强纤维的微屈曲和后微屈曲,以及应变为零的中性层的移动。并基于纤维的后微屈曲以及中性层的移动对弹性记忆复合材料薄片的耐折迭性能进行了评估,得出了折迭性能随基体模量以及纤维体积份数的变化规律。文章对弹性记忆复合材料薄片进行了折迭实验,对折迭的理论分析进行了验证。结果表明本文提出的折迭理论分析可以较好的预测弹性记忆复合材料薄片的折迭性能。文章最后实验分析了不同的折迭程度对弹性记忆复合材料薄片形状记忆性能的影响,实验表明,折迭造成了弹性记忆复合材料薄片形状固定率的显着下降,但是不影响材料的形状回复率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-07-01）
弹性记忆复合材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以内嵌伪弹性形状记忆合金(SMA)纤维的复合材料空心层合梁为研究对象,基于经典层合梁理论和有限元法,在考虑SMA的相变特性、材料非线性与基体变形相互耦合的基础上,按照虚功原理建立了SMA混杂复合材料空心层合梁的运动方程,并用Newmark积分法和牛顿迭代法对运动方程进行了数值求解,研究了SMA混杂复合材料空心层合梁的振动特性,分析了SMA对复合材料层合梁的振动抑制效果,讨论了温度、结构阻尼对空心层合梁动态响应的影响规律.结果表明:同一时刻下内嵌SMA纤维的空心层合梁自由端挠度较未嵌SMA纤维时的挠度明显降低;伪弹性SMA纤维在较高的温度下能更好地实现对层合梁的振动抑制;伪弹性SMA纤维对层合梁的振动抑制效果明显优于结构阻尼对层合梁的振动抑制效果.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
弹性记忆复合材料论文参考文献
[1].彭雄奇,苏晓斌,王颖钰.基于能量分解的热致形状记忆聚合物编织复合材料各向异性粘超弹性本构模型[C].第二届全国先进复合材料科学与应用学术研讨会摘要集.2018
[2].孙双双,武丹,刘冬迪.内嵌伪弹性形状记忆合金纤维的复合材料空心梁动态有限元分析[J].上海交通大学学报.2018
[3].武丹.内嵌伪弹性形状记忆合金复合材料梁非线性有限元分析[D].青岛科技大学.2018
[4].张景业.超弹性形状记忆合金混杂复合材料振动特性研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[5].刘冬迪.内嵌伪弹性形状记忆合金纤维的复合材料静动态有限元分析[D].青岛科技大学.2016
[6].涂金岽,孙慧玉.弹性记忆复合材料折迭屈曲模式分析[J].江苏航空.2015
[7].陈建国.形状记忆聚合物及其纤维增强复合材料的粘弹性本构理论与实验验证[D].哈尔滨工业大学.2014
[8].林国明,马娜,孙兆松,隋国鑫.超弹性TiNi丝/形状记忆共混聚合物复合材料结构与性能[J].复合材料学报.2013
[9].罗玲.基于粘弹性理论的树脂及其纤维复合材料的形状记忆数值模拟[D].山东大学.2013
[10].王中原.弹性记忆复合材料薄片折迭性能分析[D].哈尔滨工业大学.2010