埋入SMA纤维的复合材料薄壁结构的主动变形分析

• 作者: 任勇生 朱智林 杨树莲 王晓辉
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料薄壁结构 变形主动控制 形状记忆合金纤维 风机叶片
• 年，卷（期）: 2010,（8）
• 页码范围: 1384-1390
• 页数: 7页
• 分类号: TB301
• 语种: 中文

摘要

建立了具有主动SMA材料的各向异性单闭室薄壁截面梁的二维截面分析模型;SMA纤维沿任意β角铺设,含SMA纤维层合板材料性能由混合率进行预测;基于Tanaka的SMA应力应变关系以及Lin的线性相变动力模型,导出了SMA诱发的轴力、扭矩与弯矩的数学表达式.由建立的具有拉伸-扭转-弯曲静变形耦合的一般公式出发,讨论周向反对称刚度配置特殊情形并给出了简化的本构方程.数值研究结果表明:相变期间空心悬臂梁在SMA纤维驱动下产生较为显著的弯曲变形和扭转变形.调节SMA纤维的激励温度、改变复合材料铺层角、改变SMA纤维的含量和SMA的初始应变都能明显改善SMA的变形驱动性能.