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围绕着形状记忆合金智能化这一主题,该文从两个方面对形状记忆合金NiTi丝进行了 研究,一方面探索了将NiTi丝用化传感元件的可能性,研究了NiTi丝的电阻与外加应力、电阻与应变之间的关系;另外一个方面是从应用NiTi丝作为驱动元件的角度出发,在应用基础研究方面作了一些工作.为了探索根据形状记忆合金丝的电阻变化检测外加应力或者应变的可能性,研究了形状记忆合金的电阻与外加应力和应变之间的关系.为了研究形状记忆合金的相变温度与外加应力之间的关系,研究了外加应力对NiTi丝的相变特性的影响.在实验研究的基础上对目前应用广泛的Brinson的形状记忆合金本构关系模型进行了修正,建立了新 的形状记忆合金本构关系模型.根据Eshelby等效夹杂原理,采用Mori-Tanaka方法,利用建立的形状合金本构模型建立了形状记忆合金复合材料的本构模型.研究了复合材料中形状记忆合金的含量和基体模量对复合材料的行为的影响.采用有限元方法(FEM)计算了在电驱动 情况下复合梁中温度的变化,并在此基础上应用建立的形状记忆合金本构关系模型研究了电流驱动情况下形状记忆合金偏心复合梁的行为.采用低温固化工艺,尝试制备了NiTi丝/环 氧树脂基复合材料.全文的主要创新点如下:(1)通过实验发现,若要通过NiTi的电阻变化 来检测应变,其重要前提是在热-机加载过程中材料中没有R相出现.(2)首次提了外加应力 对形状记忆合金中的马氏体相变影响如下:当应力水平在120MPa以下时,相变产生的马氏体变体是自协调的;而当应力水平在120MPa和180MPa之间时,随着外加应力的增加马氏体变体由自协调渐向单一取向转变;当应力水平有210MPa以上时,马氏体主体是单一取向的.此外,具有单一取向变体的马氏体与母相之间的相互转变温度比具有自协调变体的马氏体与母相之间的相互转变温度高.(3)从材料科学的角度对Brinson模型进行了修正,在此基础上建立了新的形状记忆合金本构关系模型.