混凝土是一類被廣泛應(yīng)用的工程材料,其無法避免的裂縫產(chǎn)生與擴(kuò)張一直是土木工程領(lǐng)域亟待解決的難點(diǎn)問題。本文將形狀記憶合金（Shape Memory Alloy,簡(jiǎn)稱SMA）植入混凝土中,制成SMA智能混凝土材料,通過理論和試驗(yàn)相結(jié)合的手段對(duì)其裂縫的監(jiān)測(cè)與自修復(fù)機(jī)理展開研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,本文對(duì)SMA材料的力學(xué)特性以及本構(gòu)模型進(jìn)行介紹,并分別對(duì)不同初始狀態(tài)下SMA材料的形狀記憶效應(yīng)、部分超彈性以及完全超彈性等力學(xué)行為進(jìn)行分析和討論。其次,文章以SMA智能混凝土機(jī)場(chǎng)道面為例,對(duì)SMA智能混凝土進(jìn)行材料設(shè)計(jì),并假設(shè)SMA與混凝土完全粘結(jié),二者之間無相對(duì)滑移,以及將裂縫寬度假設(shè)為混凝土材料總的變形量,忽略其余無裂縫處的變形。進(jìn)而將SMA材料的本構(gòu)模型與物理學(xué)原理中對(duì)柱形導(dǎo)體電阻的定義以及材料力學(xué)基礎(chǔ)相結(jié)合,給出了裂縫寬度與SMA電阻相對(duì)變化的關(guān)系即裂縫寬度監(jiān)測(cè)理論模型。對(duì)該模型進(jìn)行不同溫度下的數(shù)值計(jì)算,并與已有試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了模型的正確性。最后,將SMA的本構(gòu)模型應(yīng)用于約束態(tài)SMA材料的逆相變研究中,給出具有不同初始結(jié)構(gòu)狀態(tài)的SMA材料在通電升溫過程中的回復(fù)應(yīng)力計(jì)算模型。將理論模... 

【文章來源】：中國(guó)民航大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

溫度誘發(fā)馬氏體相變示意圖

形狀記憶過程示意圖

SMA的應(yīng)力-應(yīng)變-溫度之間的關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]形狀記憶合金的力學(xué)及界面參數(shù)和體積分?jǐn)?shù)對(duì)大塊金屬玻璃基復(fù)合材料增韌的影響[J]. 張茹遠(yuǎn),闞前華,張娟,康國(guó)政.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(01)
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博士論文
[1]多孔形狀記憶合金的相變機(jī)理和力學(xué)性能研究[D]. 劉兵飛.北京交通大學(xué) 2013
[2]形狀記憶合金材料的細(xì)觀力學(xué)模型若干問題研究[D]. 朱玉萍.北京交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]水泥混凝土微膠囊自修復(fù)技術(shù)研究[D]. 周鳳梅.重慶交通大學(xué) 2015
[2]NiTi形狀記憶合金棒的受限回復(fù)與加熱試驗(yàn)及分析[D]. 馬奎.華南理工大學(xué) 2013
[3]電沉積方法修復(fù)混凝土裂縫技術(shù)研究[D]. 儲(chǔ)洪強(qiáng).河海大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3079626