功能梯度形状记忆合金梁纯弯曲的理论分析

• 作者: 兑关锁 刘兵飞 薛立军
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 功能梯度材料 形状记忆合金 纯弯曲
• 年，卷（期）: 2012,（22）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 40-45
• 页数: 6页
• 分类号: TB33
• 字数: 4028字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.22.040

摘要

功能梯度形状记忆合金(Functionally graded shape memory alloy,FG-SMA)是一种兼备功能梯度材料(Functionally graded material,FGM)和形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)特性的新型功能材料.根据复合材料力学和已有的SMA本构关系,通过充分考虑组分材料的应力应变关系,建立一个描述FG-SMA力学性能的宏观本构模型.应用该模型,对由弹性材料A和SMA组成的FG-SMA梁在纯弯曲载荷下的力学行为进行研究,详细讨论加载过程的弹性阶段和相变阶段,并给出相应的解析解.通过算例,对截面的应力分布、中性轴的位置和弯矩与曲率的关系进行详细讨论.结果表明,与普通FGM相比,FG-SMA可显著减小载荷作用下的最大应力,避免材料由于应力过大而导致的破坏.研究结果可为FG-SMA材料的设计和进一步研究提供一定的依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	兑关锁	北京交通大学土木建筑工程学院	22	117	6.0	10.0
2	刘兵飞	北京交通大学土木建筑工程学院	4	21	2.0	4.0
3	薛立军	北京交通大学土木建筑工程学院	3	19	2.0	3.0