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| 形状记忆合金纤维复合材料薄壁梁的主动变形模型 |
| 任勇生1,刘廷瑞2,杨树莲3,王晓辉2 |
| 1. 山东科技大学2. 3. 山东工商学院 |
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| On the Modeling of SMA fiber Active Thin-Walled Composite Structures |
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摘要 提出具有变形主动驱动作用的SMA纤维混杂复合材料单闭室薄壁截面梁的力-位移本构关系模型。基于变分渐进法导出具有SMA主动纤维的复合材料薄壁空心梁的二维截面刚度系数以及截面内力（矩）与位移（转角）关系方程，含SMA纤维层合板材料性能由混合率进行预测。基于Tanaka的SMA应力应变关系以及Lin的线性相变动力模型，导出了SMA诱发的轴力、扭矩与弯矩的数学表达式。由本文建立的具有拉伸-扭转-弯曲静变形耦合的一般公式出发，讨论周向均匀刚度配置以及周向反对称刚度配置特殊情形，并给出了简化的本构方程。在不考虑SMA纤维含量和温度变化的情况下，本文的模型可以退化为普通纤维复合材料单闭室薄壁截面梁的已有结果。通过数值计算揭示了SMA对弯曲-扭转静变形特性的作用规律，分析了SMA纤维含量与初始应变、驱动温度和复合材料铺层角的影响。
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| 关键词 ：
形状记忆合金纤维,
变形主动控制,
复合材料薄壁结构
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收稿日期: 2009-04-29
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通讯作者:
任勇生
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2010, Vol. 31 
