【摘 要】
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形状记忆合金（简称SMA）作为一种特殊的的智能金属材料,表现出优异的阻尼性能,在航空、航天及机械工程等领域中用以提高系统的刚度和阻尼,达到振动抑制效果。半主动控制属于参数控制,通过控制温度改变SMA的弹性模量,从而避开受控系统的共振频率,提高系统的安全性和稳定性。本文在以下几方面进行了试验探究和理论分析:（1）对SMA试件进行了多工况下的拉伸试验,探究了环境温度,加载速率、应变幅值对SMA等效刚度
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形状记忆合金（简称SMA）作为一种特殊的的智能金属材料,表现出优异的阻尼性能,在航空、航天及机械工程等领域中用以提高系统的刚度和阻尼,达到振动抑制效果。半主动控制属于参数控制,通过控制温度改变SMA的弹性模量,从而避开受控系统的共振频率,提高系统的安全性和稳定性。本文在以下几方面进行了试验探究和理论分析:（1）对SMA试件进行了多工况下的拉伸试验,探究了环境温度,加载速率、应变幅值对SMA等效刚度、单位循环耗能和等效阻尼比的影响;对SMA悬臂梁进行了多工况下的振动试验,得到了SMA悬臂梁在不同扫频量级和有效长度下的频率响应函数和加速度时域图,处理数据得到振动台的扫频量级和悬臂梁有效长度对SMA悬臂梁固有频率和模态阻尼比的影响。（2）基于Bouc-wen模型,利用平均法对SMA系统进行建模求解,探究了系统各参数对SMA系统幅频响应的影响。结果表明,数值解和解析解基本吻合,SMA可有效抑制系统振动。（3）基于多项式本构模型,利用平均法对SMA系统进行建模并求解,和数值解进行对比,探究了温度对SMA系统运动特性的影响,半主动控制效果显示,升温控制和降温控制的振动抑制效果高达84.3%和74.7%。研究结果表明,SMA在半主动控制方面的具有很好的振动抑制效应。
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