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利用2种镍钛形状记忆合金(S M A)研制了大尺寸超弹性螺旋弹簧,对其进行了单轴反复荷载作用下的滞回性能试验,研究了超弹性SM A螺旋弹簧的恢复力特性与耗能能力,分析了加载频率、位移幅值对2种SM A螺旋弹簧滞回曲线以及等效刚度、单位循环耗能、等效阻尼比和残余位移等力学性能参数的影响;采用刚弹性模型和Bouc-Wen模型,建立了适用于整体结构分析的SM A螺旋弹簧简化恢复力模型,并利用该模型进行了数值模拟.结果表明:超弹性SM A螺旋弹簧具有稳定的滞回曲线,且具有良好的复位性能和大变形能力,可用于结构自复位控制装置的研发;数值模拟结果与试验结果吻合较好,验证了简化恢复力模型的正确性.
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