形状记忆合金的机敏摩擦学特性研究

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形状记忆合金的机敏摩擦学特性研究
形状记忆合金(SMA)不仅具有形状记忆效应,而且在一定条件下还具有良 好的耐磨性,但由于其硬度较低,用传统的磨损机理无法解释这种现象。SMA在 感知外界应力的前提下,能够改变自身的伪弹性模量和伪弹性应变,从而在摩擦 接触过程中改善微凸体与材料表面的接触状态,表现出机敏摩擦学特性。
本文立 足于接触问题,采用弹塑性有限元和实验相结合的方法,对SMA的机敏摩擦学 特性及磨损机理进行研究的同时,提出了SMA机敏摩擦学材料设计准则。 在有限元分析中采用等向强化力学模型,对TiNi合金受单微凸体法向载荷、 滑动载荷以及多微凸体接触模型加载阶段进行了分析;在实验部分当中,用纳米 力学探针及Vickers压头与原子力显微镜相结合的方法对超弹TiNi合金的接触行 为进行了研究,并在干滑动摩擦磨损条件下,把TiNi合金同奥氏体不锈钢的耐磨 性进行了比较。
总结全文,得到以下一些结果及主要结论:  1.SMA在摩擦接触过程中所体现出的机敏摩擦学特性主要表现有:  (1)提高材料塑性变形临界载荷的同时,也使材料塑性变形区域的面积减  小,而且增加了合金的最大弹性应变,减少了 ...

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关键词：SMA Tin 有限元 相结合 原子力