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题名基于形状记忆聚合物的智能簧片结构的有限元分析
被引量：1
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作者
陶然
杨庆生
张雪娇
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机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
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出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1289-1295,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11472020
11502007)
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文摘
为了研究基于形状记忆聚合物(shape memory polymer,SMP)新型簧片的形状记忆行为以及金属材料对SMP簧片的增强效应,首先,基于三维SMP应力-应变-温度关系,编写了可供ABAQUS调用的用户材料子程序(user-defined material mechanical behavior,UMAT),开发出可用于三维复杂应力状态下SMP结构的有限元计算方法.然后,利用该方法对SMP簧片结构正向和反向弯曲变形的形状记忆行为(高温加载、降温固形、低温卸载和升温恢复)进行了仿真.最后,模拟和分析金属材料增强的SMP复合簧片结构的折叠过程.结果表明:SMP簧片在正向和反向折叠变形后,通过温度的控制能够自动展开,因此,能够有效解决传统簧片结构中的驱动复杂和过冲震动的问题;金属增强的SMP复合簧片的失稳弯矩和平稳弯矩被明显提高,金属增强效果从强到弱的顺序依次是:合金钢、铸钢、灰铸铁和硬铝合金.
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关键词
形状记忆聚合物
智能簧片
形状记忆效应
用户材料子程度(umat)
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Keywords
shape memory polymer
smart hinge
shape memory effect
user-defined material mechanical behavior（umat）
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分类号
TB381
[一般工业技术—材料科学与工程]
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