打结形状记忆合金纤维复合材料拉伸拔出的实验研究

摘要

形状记忆合金具有独特的形状记忆效应和超弹性，这些不同于传统功能材料的特性使其对外部环境具有感知功能，对系统具有驱动功能。因而形状记忆合金受到材料科学和工程界的普遍重视，其应用范围已经涉及航天、航空、机械、电子、交通、建筑等领域，具有广阔的发展前景。 将形状记忆合金纤维复合于金属或聚合物基体中获得智能复合材料是一种强度和刚度对外界环境具有自适应性的材料，利用形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性可对复合材料结构中的裂纹进行主动控制和修复。近年来，有关形状记忆合金智能复合材料的相关研究一直是复合材料研究中的热点和重点之一。 本文主要对打结形状记忆合金纤维复合材料进行了拉伸、拔出试验，对形状记忆合金纤维复合材料的拉伸脱胶应力、形状记忆合金纤维复合材料沿纤维方向弹性模量的理论值和实验值的比较、纤维打结对复合材料试件拉伸性能的影响等一系列问题进行了实验研究。

目录

文摘

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声明

致谢

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1智能复合材料

1.1.2 NI-TI形状记忆合金相关概念

1.2 SMA纤维增强复合材料的研究进展

1.2.1主动控制机理

1.2.2纤维和基体界面脱胶问题的研究现状

1.3本文的工作

第2章纤维打结对复合材料试件拉伸性能的影响

2.1拉伸试件的制备

2.1.1所用材料及性能

2.1.2模具的制备

2.1.3试件的浇注

2.1.4固化及脱膜

2.1.5复合材料试件的制备

2.2拉伸试验

2.2.1基体的拉伸性能

2.2.2直纤维复合材料试件和打结纤维复合材料试件的拉伸性能比较

2.3本章小结

第3章形状记忆合金纤维复合材料纤维方向弹性模量的实验和理论研究的比较

3.1拉伸试件的制备

3.2拉伸试验

3.2.1纤维的拉伸性能

3.2.2第一次浇注试件的拉伸性能

3.2.3第二次浇注试件的拉伸性能

3.3和细观力学理论的比较

3.4本章小结

第4章SMA纤维拔出试验

4.1试件的制备

4.2拔出试验

4.3本章小结

第5章SMA打结纤维拔出试验

5.1试件的制备

5.2拔出试验

5.2.1 Af为55℃的SMA直纤维复合材料试件和打结纤维复合材料试件的拔出性能的比较

5.2.2 Af为65℃的SMA直纤维复合材料试件和打结纤维复合材料试件的拔出性能的比较

5.3改进后的试验

5.4改进后的拔出试验

5.4.1 Af为55℃的SMA直纤维复合材料试件和打结纤维复合材料试件的拔出性能的比较

5.4.2 Af为65℃的SMA直纤维复合材料试件和打结纤维复合材料试件的拔出性能的比较

5.5本章小结

第6章结的大小对纤维脱胶的影响

6.1试件的制备

6.2拔出试验

6.2.1大结SMA纤维复合材料试件和小结SMA纤维复合材料试件的拔出性能的比较

6.3本章小结

第7章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

硕士期间科研情况