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陶然 (陶然.) | 杨庆生 (杨庆生.) | 张雪娇 (张雪娇.)

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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.

Keyword:

用户材料子程度(UMAT) 形状记忆效应 智能簧片 形状记忆聚合物

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  • [ 1 ] [陶然]北京工业大学
  • [ 2 ] [杨庆生]北京工业大学
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北京工业大学学报

ISSN: 0254-0037

Year: 2017

Issue: 9

Volume: 43

Page: 1289-1295

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