一、记忆合金应用于无缝线路连接工艺研究(论文文献综述)
赵波[1](2021)在《空间环境下高可靠长寿命快门技术研究》文中研究指明巡天观测是获取宇宙信息的重要手段,也是世界各主要国家在太空领域展开竞争的焦点。我国在该领域起步较晚,目前仍然处于赶超阶段。为追赶世界先进水平,我国的巡天观测设备在观测精度、天区覆盖度、运行寿命等技术指标和任务指标上取得进一步的突破显得越发迫切。面对这一需求,增大巡天观测设备的焦面尺寸是非常重要的手段。在焦面尺寸不断增大的情况下,如何为焦面设计一个与之尺寸相符且可靠性和寿命都得到保证的快门就成为了一个极具挑战性的课题。在国内外,现有或已提出的快门,均不能同时满足大尺寸、高可靠、长寿命,并且使用环境是空间等要求。因此,亟需针对空间环境的特点,展开大尺寸高可靠长寿命快门技术研究。在我国的巡天计划中,多功能光学设施多色成像与无缝光谱巡天模块的焦面尺寸达到了500mm×650mm,所要求的快门需在轨运行十年,开合次数需超过100万次。现有或已提出的空间快门方案均不能同时满上述指标要求。因此,本文围绕为一个焦面面积约为500mm×650mm的多功能光学设施多色成像与无缝光谱巡天模块设计一个高可靠长寿命的快门展开研究,主要研究内容包括以下几个部分:1.分析了现有主要望远镜快门的结构特性。由于本快门的设计焦面尺寸较大,在国内外尚无应用先例,且对其可靠性和寿命的要求也非常高。因此,我们对现有的主要望远镜的结构进行了分析探讨,期望从中获得有益的启发并应用到本快门中。最终经过严密分析,我们认为,面对大尺寸高可靠长寿命的现实要求,现有的主要快门结构均不能完全满足,于是创新性地提出了对开式的快门结构形式。2.针对这一全新的快门结构形式,考虑在空间环境下的特殊要求,从功能、性能、具体方案等角度对快门的各主要部分进行了详细的设计,以满足快门对可靠性及寿命的要求。尝试从定量及定性的角度同时为新的快门结构建立可靠性模型,为随后在可靠性方面的研究奠定基础。3.在之前建立的可靠性模型的基础上,我们明确了快门结构所存在的薄弱环节。我们选取了快门叶片在非工作状态容易产生晃动导致快门结构受损这一较为突出的薄弱环节展开深入探讨,提出了一个新颖的快门叶片锁紧方案,从而解决了这一薄弱环节,大大提升了快门机构整体可靠性。4.为验证快门结构整体的可靠性及寿命表现,我们为快门整机进行了寿命试验。我们设计了寿命试验方案,充分考虑了快门机构在轨工作时面临的复杂的空间环境因素。寿命试验顺利完成,结果较为理想,快门可开合的次数超过100万次。这一结果也表明我们设计的快门机构能够达到指标要求,创造了这一领域的一大突破。本文在快门主要指标的制定、主要结构的提出,到结构力学特性的论证、主要薄弱环节的消除以及最后快门整机的验证等各个阶段都进行了完整且较为细致的探讨研究并总结了一定经验,可以为将来类似新结构的提出及验证提供参考。
刘倩茹[2](2021)在《身体现象学视域下互动装置实体界面设计研究》文中研究指明随着人机交互领域的不断扩张,人类赖以生存的物质世界与数字世界的边界愈发模糊,这导致了现实世界中真实物体的感受缺失。感受的过程是人与世界建立生命联系的过程,如何让人们重新关注现实世界中的直接感受成为当下之思。在众多数字化产物中,互动装置真实可感的实体界面,给予观众真切体验,但其相关研究多集中于技术应用和艺术观念层面,缺乏对实体界面及体验者自身的关注。体验者的亲历性决定了实体界面与“身体”相互蕴涵的交织关系。梅洛-庞蒂身体现象学强调“体验由身体开启”,并从身体知觉及行为等角度描述现象学的世界。籍此,本文以身体现象学为研究视域,从互动装置体验场中“身体”与实体界面的交织关系出发;基于体验者知觉、交互过程、整体体验三个维度,析出互动装置实体界面特征;力图构建身体现象学视域下的互动装置实体界面设计策略,以期指导互动装置实体界面创作。首先,聚焦于互动装置体验场中“身体”与实体界面的交织,阐明身体现象学理论对实体界面研究的关照;明晰互动装置实体界面的物质部分与数字内容、控制功能与表达功能、身体空间与外部空间三组交织关系;细致甄别meta DESK、trans BOARD、ambient ROOM三类实体界面原型系统所强调的交织特征。其次,梳理身体现象学视域下的互动装置实体界面特征,深度剖析体验者整体的、联系的、动态的知觉,归纳出知觉为先的实体界面体验前提;着眼于体验者与实体界面交互过程中触发的感官刺激、知性认识以及理性思考,总结出体验者所触必有所得的实体界面交互特征;凭籍体验者对新身份、专属故事以及特殊意义的塑造,析出实体界面体验过程的创造性特征。然后,基于以上结论提出互动装置实体界面设计策略,借助实物与动作的关联,利用认知习惯与行为习惯延展体验者身体;凭藉日常之物、特殊材料及数字技术,延展实体界面情境、意义、智能与功能等;通过引导、交互暗示以及即时反馈,打造沉浸体验以延展空间,力图推动体验场三要素的融合,以期创造更多的体验可能性。最后,基于上述结论和策略,开展基于实物交互的精酿啤酒产品展示装置设计实践。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究说明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
冯家伟[4](2020)在《多感官互动体验设计研究 ——基于智能材料在产品中的应用》文中进行了进一步梳理当今,互动体验技术愈来愈广泛的被应用在人们的日常生活中,本文针对互动体验诸如虚拟互动体验技术不成熟造成的用户体验不适、过于依赖特定的技术或智能设备等问题,研究了以智能材料驱动多感官互动体验方式的创新性与可行性,运用了文献研究法、田野考察,实验研究法、案例分析法及跨学科研究法,研究以智能材料驱动的设计如何在空间环境中充分调动用户的感官刺激,从而达到多感官互动体验的目的。本文从五个方面展开研究。第一部分,研究互动体验的社会发展背景以及实体交互结合虚拟交互的新型体验方式。第二部分聚焦多感官互动体验的发展溯源研究,以典型案例综合性的探讨多感官互动体验的设计理念和表现形式。第三部分系统的阐述了互动体验设计的概念,并从心理学的角度分析了体验设计在各个感官中的场景表达,总结出空间环境更有利于用户的体验和信息的传达。第四部分从智能材料实现新型交互方式的视角切入,进行智能材料交互可行性实验,通过实验数据与理论分析进行验证。第五部分是基于研究和试验成果指导的设计创新实践。本研究成果最终在青少年设计思维课程的教学实践中进行了应用,是理论研究与实践创新相结合的体现。以体验设计理论为指导,以更具互动性的智能材料作为媒介,研究尝试多种方法展示多感官互动体验的可能,为互动体验设计提供方法参考。
颜硕[5](2020)在《基于NiTi形状记忆合金的柔性可变翼面设计》文中认为近些年,人工智能和大数据领域兴起,材料领域的形状记忆合金成为研究热点,通信领域内的5G技术已经成功应用于市场,而建立于材料、电子、计算机和通信等学科之上的航空航天技术也势必迎来新的发展。在军事方面,六代机目前被定义为应具备8种典型能力特征:宽隐身、强感知、远航程、超敏捷、云网络、闪杀伤、积木式组合架构、软件化定义功能。其中,在可控核反应技术应用于飞机之前,远航程和超敏捷可理解为飞机需具备高效率和高性能的特点。对于机翼来说,高效率和高性能意味着能在飞行环境中达到最佳气动性能。传统机翼翼面固定,配合上襟翼也只能在特定的飞行条件下具备最佳气动性能,因此,具有高变形自由度的柔性机翼成为研究重点。本文结合理论、有限元分析与实验提出了一种适用于双凸型机翼的以NiTi形状记忆合金为作动器的柔性机翼解决方案。为了便于加工制造、突出功能性以及降低维护成本,柔性机翼结构使用模块化方法进行设计。为了实现易于控制的双向偏转,使用了差动式驱动结构。为了优化机翼偏转后翼面的连续性和光滑性以及对机翼结构尺寸参数的设计,使用通用有限元软件进行辅助设计分析。为了验证仿真设计的有效性和结构设计的合理性,使用3D打印技术和选择性激光烧结技术制造了柔性机翼模型,搭建了测试平台进行实测分析。研究取得了以下成果:1.制备得到中径8.3mm、丝直径0.7mm、节距1.5mm的NiTi合金弹簧,并通过DSC实验测得其相变温度。其形状记忆效应明显,驱动行程和驱动力满足柔性机翼需求;2.设计了一种以NiTi弹簧为作动器的变形机翼结构,该机翼结构能完成外形光滑连续的变形,相对于传统机翼能有效提升飞机的气动性能;3.使用3D打印技术和选择性激光烧结技术完成了柔性机翼的样机制造,并搭建简易的控制平台进行样机实测。经过实测,机翼在2A的电流下能转动9度,响应时间为20s左右,变形时翼面光滑连续。
丁扬[6](2020)在《基于微纳粉芯丝材的Fe基记忆合金增材制造及抑损特性研究》文中指出采用增材制造技术制备记忆合金结构件,实现形状记忆合金和增材制造技术的有机融合,已成为智能材料制造领域研究的一个重点主题。然而,增材制造过程中极易产生元素烧损、晶粒粗大等问题,造成较大的形状记忆功能损失。针对这一问题,本文提出以“高沸点外皮包裹低沸点合金元素粉末”的粉芯丝材,作为增材制造形状记忆合金用材,且通过将粉芯中部分合金元素纳米化,以引入纳米效应等改性作用,进而抑制形状记忆合金增材制造过程中记忆功能损失的研究思路;同时,选择具有价格低廉、记忆效应稳定、强度高等优点的Fe基记忆合金为研究对象,开展基于微纳粉芯丝材的形状记忆合金增材制造相关研究,阐明了Fe基记忆合金粉芯丝材增材制造过程、工艺、组织、性能,并探究微纳粉芯丝材中纳米组分对Fe基记忆合金增材制造记忆功能损失的抑制效果;从而,推动Fe基记忆合金的广泛应用,并丰富和发展增材制造用材,尤其是增材制造用粉芯丝材及其相关理论。本文完成的主要工作和获得的主要结果如下:(1)分析了Fe基记忆合金单道单层、单道三层电弧增材制造过程中的温度场,以此为依据,确定了电弧增材制造Fe基记忆合金中的元素比例影响程度最小的参数选取,进而获得了电弧增材制造的初步工艺窗口,并研究了单道三层熔融沉积层下的Fe基记忆合金增材制造过程中的温度场变化规律。研究表明,在多次的熔融沉积过程中,前一层已经熔融沉积完成的沉积区域,超过2/3区域出现重熔现象,使易烧损Mn、Si等元素产生二次乃至多次元素烧损;同时,在第三层熔融沉积过程中,各监测点最高温度逼近4000℃,将会进一步加速元素烧损。(2)研究了Fe基记忆合金粉芯丝材的制备及电弧增材制造工艺。通过对圆管法工艺阐述、扎尖-拉拔一体化拉丝设备研制、粉料填充配比模型计算、拉丝前钢管高温防氧化处理等研究,获得了Fe基记忆合金粉芯丝材制备的全流程工艺方法;同时,采用正交实验优化,以单道三层沉积层的表面光滑和表面平整程度等级μ为评价指标,确定了微纳粉芯丝材增材制造Fe基记忆合金的最佳工艺参数。研究表明,在电流大小I=190A、熔融沉积速度大小V=0.4 m/min、层间冷却时间大小T=45 s时,合金表面焊道较为平直光滑,试样内部形貌完好,无气孔、空洞、裂纹等缺陷。(3)考察了四种纳米硅含量掺杂的的粉芯丝材电弧增材制造Fe基记忆合金的铸态、均匀化及固溶组织。研究表明,纳米硅的掺杂打断了铸态组织的生长,铸态特性随着纳米硅掺杂量的增多逐渐消除,均匀化与固溶处理后铸态组织得到全部消除;同时,与常规微米粉粉芯丝材制备下的记忆合金相对比,分别掺杂占Si元素总量10%、30%、50%纳米硅制备出的Fe基记忆合金的组织得到细化,相应地其硬度分别提升了5.22%、11.99%、20.10%;此外,Mn元素的烧损量相比于常规粉芯丝材也要小,其中掺杂30%纳米硅烧损降低了24.17%。(4)研究了四种纳米硅含量掺杂的粉芯丝材电弧增材制造Fe基记忆合金的形状记忆性能,通过观察形变回复前后的组织,解释了纳米硅掺杂对于形状记忆性能变化的影响,并阐明了纳米硅掺杂对Fe基记忆合金电弧增材制造中形状记忆损失的抑制作用。研究表明,所掺杂的纳米硅对形状记忆性能有不同程度的改善,在掺杂占Si元素总量30%的纳米硅时,其形变回复率提高了244%;纳米硅掺杂对增材制造形状记忆性能损失的抑制作用主要表现为,抑制合金元素烧损、抑制合金强度下降、增加?马氏体数量、抑制不可逆α’马氏体生成四个方面。
李国瑞[7](2019)在《介电高弹聚合物力电耦合调控与软体机器人研究》文中指出传统概念的机器人通常由电机、铰链、齿轮等硬质构件组成,动力足、精度高,但也难以避免笨重、大噪声、低安全系数、低能量效率等缺点。以自然界中软体生物为仿生原型,软体机器人的躯体由能够产生大变形的弹性材料构成,可以实现连续变形。与传统概念的硬质机器人相比,软体机器人可以根据复杂环境中的任务需求容易改变自身的构型和尺寸,环境适应性和安全性更高,但同时也存在动力不足,稳定性差,建模和控制困难等难题。介电高弹聚合物作为一种典型的智能材料,具有高能量密度、大形变、快响应的优势,在软体机器人、服务型机器人、柔性传感、航空航天等领域有着很好的应用前景。本学位论文重点研究介电高弹聚合物的力电耦合行为调控及其在高性能软体机器人领域的应用,主要内容包括:(1)基于介电高弹聚合物的力电耦合本构关系,研究了充电速率对介电高弹聚合物力电耦合行为的调控,通过实验手段研究了不同充电电流加载条件下薄膜的定速率拉伸特性;进一步从平行板电容器及介电高弹聚合物理论出发阐述了该问题的物理机制,建立了无量纲化的力电模型,并对其物理过程进行数值模拟。当薄膜驱动器所需的充电电流超过外电路所能提供的充电电流时,薄膜两端的电压下降,力-位移曲线上升;在无量纲化模型中,最大充电电流越小,或初始加载电压越高,薄膜驱动器越早出现限电流现象,该研究为进一步通过充电速率控制薄膜力电失稳和电击穿等打下良好基础。(2)提出一种介电高弹聚合物驱动结构的制备方法,开发出一款高性能仿生软体机器鱼,并对其进行数值模拟和实验研究;该软体机器鱼以蝠鲼为仿生原型,实现了 13.5 cm/s(1.5倍身长每秒,BL/s,下同)的带缆游动速度和6.4cm/s(0.69 BL/s)的自主游动速度;此外,该软体机器鱼具有很好的环境适应性,能够在0~73.4℃的水温中游动,并有很高的透明性及隐身性;基于电驱动软体机器鱼的制备方法,开发出一款仿生水母机器人,并实现了自主游动。(3)提出了一种耐高静水压力软体机器人的设计制作方法,通过将能够产生大变形的弹性材料和器件无缝、无空腔融合,以及压力补偿的方式,实现软体机器人对极端静水压力的自适应性;进一步实现了软体机器鱼在110 MPa极端静水压条件下的连续稳定游动。(4)研究了电驱动软体水下机器人的平衡控制问题,通过闭环PID控制,实现了一种介电高弹聚合物薄膜充气结构在水下的浮力调节和深度控制;通过将该薄膜充气结构与分布式驱动模块相结合,实现了电驱动软体水下机器人的姿态控制。以上研究结果表明:(a)基于介电高弹聚合物的力电耦合本构关系,可以发展基于充电速率的力电耦合调控方法;(b)介电高弹聚合物大电致变形、快响应速度、高能量密度的优势使其在高性能软体机器人领域有着广阔的应用前景,将液态胶体在电驱动人工肌肉上浇筑成型实现粘合,可以发展一系列电驱动软体机器人的制备方法;(c)通过弹性材料的压力自适应和压力补偿机制,可以实现软体机器人在极端静水压条件下的应用;(d)可以通过闭环PID控制实现介电高弹聚合物驱动结构的运动平衡及姿态控制;相关的研究方法可进一步推广至其他智能材料和结构的研究与应用中。
李然[8](2019)在《SMA自复位耗能装置的研发及其在钢框架-支撑结构中抗震性能的应用研究》文中进行了进一步梳理地震是一种突发的、破坏性极大的自然灾害,强烈地震不仅造成结构的严重破坏,还会引发火灾、爆炸、海啸等次生灾害,地震灾害已成为建筑物可遭受的最严重的自然灾害之一。地震灾害发生时,传统建筑结构主要依靠其自身的强度、刚度和塑性来抵抗地震和消耗地震能量,在抵抗地震灾害的同时常常伴随着多种结构构件的屈服甚至破坏;而安装耗能构件的结构利用耗能构件耗能,但强震过后会有很大的残余变形,传统建筑结构与安装耗能构件的结构均有修复成本巨大或修复困难的特点。消耗能量的同时又兼具自复位功能的结构的研究正成为当今土木工程结构抗震领域的研究热点。同时,以保证生命安全为单一设防目标的两阶段抗震设计理论存在自身的不足,需要完善,结构性能化抗震设计也成为国内外学者关注的热点问题之一。在此背景下,本文采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,研究了形状记忆合金(SMA)材料的性能,修正了现有多线性本构模型,对基于形状记忆合金的自复位耗能装置(SCED)的性能、安装自复位耗能装置的钢框架-支撑结构的性能进行研究,并基于性能化抗震思想,对一12层钢框架-支撑结构(SF-CB)案例进行性能化抗震分析,主要研究内容如下:(1)系统介绍了结构振动控制技术的研究与应用发展现状,总结了目前基于SMA的自复位耗能装置的最新研究成果,提出本文研究的主要内容。(2)将SMA本构模型归纳为T-L-B系列模型、O-G-W系列模型和其他模型三类,并详细介绍了本文所用多线性本构模型;采用差示扫描量热法(DSC)测试了超弹性NiTi SMA丝的相变温度;开展了SMA的材料力学性能试验,研究了循环次数、直径、加载速率、温度、加载幅值及初应变对SMA丝力学性能的影响,提出了考虑多因素的SMA力学性能表达式和本构模型修正函数,修正了SMA材料多线性本构模型。(3)研发了一种基于SMA的自复位耗能装置,对其开展了力学性能试验,考察分析了核心SMA丝束面积、加载速率、加载幅值和SMA初应力等因素对装置力学性能的影响,给出了考虑多因素的SMA耗能自复位装置的力学性能表达式;建立了该装置有限元模型,对其力学性能进行了数值模拟并与试验结果对比,结果表明:基于SMA的自复位耗能装置的模拟结果和试验结果吻合较好;提出了SMA自复位耗能装置的三阶段理论模型。(4)设计制作了一榀1:2缩尺的两层单跨平面铰接钢框架-自复位耗能支撑(SFCEB)子结构模型,试验结果发现,铰接钢框架-自复位耗能支撑子结构具有较好的耗能能力且卸载后结构可实现自复位,验证了自复位耗能装置的有效性;该结构具有较高的抗侧移能力、较大的延性和自复位能力。(5)提出自复位耗能支撑的等效参数表达式,建立了铰接钢框架-自复位耗能支撑子结构的等效梁单元模型并进行数值模拟,经与试验结果进行对比,发现该模型数值模拟结果可以较好地吻合试验结果,为性能化分析提供研究基础。(6)针对本文设计的铰接钢框架-自复位耗能支撑结构,对其结构性能水平进行细化,提出了基于最大层间位移角和残余层间位移角的性能水平评判指标;给出了针对自复位钢结构的性能化抗震设计步骤;对一既有12层钢框架-支撑结构进行性能化评估,提出结构的减震率和回复率性能需求,利用动力时程分析方法对安装自复位耗能装置的铰接钢框架-自复位耗能支撑结构进行性能化分析,讨论该结构的减震性能和自复位性能,为自复位钢结构的发展和性能化设计提供参考依据。
张威[9](2018)在《NiTi形状记忆合金超声波焊接工艺研究》文中指出NiTi形状记忆合金以其优异的功能特性,即超弹性和形状记忆效应,以及良好的生物相容性,被广泛应用于航空航天、医疗、微电子等领域。但是NiTi材料的熔焊在凝固过程中焊缝易产生裂纹及形成Ti2Ni、Ni3Ti等脆性金属间化合物,严重影响其应用。作为一种固相连接技术,超声波焊接具有对材料的导电性不敏感、焊接时间短、能量低及无污染等优点,近年来引起了研究学者的广泛关注。本文采用超声波焊接方法实现了NiTi形状记忆合金的有效连接,并通过添加铜箔中间层对接头性能进行改善,研究了焊接工艺参数对接头力学性能和相变行为的影响规律,并对接头界面形貌、元素分布及断口形貌进行了分析,研究结果表明:采用超声波焊接可以实现NiTi形状记忆合金薄片的有效连接,焊接能量对接头的拉伸性能影响最为显着。NiTi合金超声波焊接接头的相变行为发生变化,即奥氏体相变温度升高,马氏体相变温度降低,同时接头在冷却过程中存在R相变。由于焊缝界面呈现部分连接形貌,拉伸测试过程中所有接头均呈现出界面断裂模式,最大抗拉载荷随焊接能量的升高而增加,断口处存在微裂纹和塑性变形区域。采用添加铜箔中间层的方式改善NiTi合金超声波焊接接头的性能。正交试验结果表明,相对于其他工艺参数,焊接振幅对接头的力学性能影响最大。添加铜箔中间层的NiTi超声波焊接接头表面压痕深度随焊接振幅的增加而增加,焊缝界面处铜箔厚度逐渐减薄,振幅过高时,焊缝界面处铜箔发生断裂。EDS线扫描和EBSD分析表明焊缝界面处未形成金属间化合物,铜箔一侧可观察到明显的动态再结晶现象。与NiTi形状记忆合金母材相比,接头相变温度发生轻微偏移,即在冷却过程中马氏体相变温度降低,加热过程中奥氏体相变温度升高,但不同焊接参数下获得的接头相变温度稳定。接头的最大抗拉载荷随着焊接振幅的增加先升高后下降,拉伸过程中接头共呈现出四种断裂模式,即界面断裂、上层母材断裂、母材断裂及焊缝边缘断裂,在合适的焊接工艺参数下,接头强度高于NiTi合金母材,接头断口表面存在大量韧窝,呈现典型的韧性断裂特征;过大的焊接振幅显着地降低了焊缝区NiTi薄片的有效厚度,使焊接接头拉伸强度降低。
刘宏创[10](2018)在《索杆张力结构的预张力偏差动力识别及SMA自适应改造研究》文中指出本文主要针对预张力偏差引起的索杆张力结构安全问题,围绕两个解决思路展开探讨:1、利用基于环境激励的动力测试技术识别关键构件的预张力偏差。2、利用形状记忆合金(SMA)的弱化机制及超弹性自回复能力对张力结构进行改造,使其具备对罕遇荷载工况及预张力偏差共同作用的自适应能力。主要工作包括以下几个方面:1)基于索杆张力结构整体刚度组成的解析,根据结构对几何刚度依赖程度的不同,将张力结构分为三类。提出五类准则丰富了最不利的预张力偏差的数学模型。结合预张力分布、自振模态和稳定性的敏感度分析,探讨了预张力偏差对不同类型张力结构力学性能的影响;证实了最不利情况下的预张力偏差会加剧“张力敏感结构”荷载态下的稳定问题,以及“稳固结构”和部分“张力敏感结构”的强度问题。2)针对大跨度张力结构模态密集和激励困难等特点,提出将基于环境激励响应的工作模态分析(OMA)技术应用于索杆结构的几何刚度识别。以索力检测为目的,提出了考虑几何刚度贡献的测点布置优化方法;结合子结构分析方法提出了索杆内力的局部识别技术,为工程实测中测点数不足的关键问题提供了解决途径。结合工程实际探讨了环境激励下对大跨度结构进行整体测振和模态识别的物理层实现和现存问题。3)在一1:10的新型索穹顶结构缩尺模型上模拟了随机激励下的模态测试。通过分组测试法,在测点数有限的条件下,获得了复杂张力结构比较完备的模态信息。和传统实验模态分析(EMA)结果进行对比,检验了不同OMA方法识别大跨度张力结构模态信息的有效性和精确度。同时探讨了理论模型和试验模型之间的差异及其在模态信息上的反映。修正了结构损伤识别的模态应变能法,用于识别张力结构因局部预张力损失引起的刚度变化,实现了对松弛索的定位。4)将构件预张力作为待定物理参数,在采用数据驱动的迭代更新技术基础上提出了新的索杆内力识别方法(模型修正法),并根据索力连续性条件消除了多重解的问题。此法绕开了密频模态识别及跳跃模态匹配的困难,为张力结构的内力在线识别打下理论基础。5)介绍了镍钛基SMA的宏观力学性能和微观机理,考虑材料疲劳效应和速率效应,提出满足工程要求的简化多线形SMA滞回模型,并用SMA钢丝束试件的往复拉伸试验数据进行标定。该模型还具备模拟拉压式阻尼器等一维复合构件力学行为的能力。6)利用向量式有限元对缺陷张力结构进行强台风和灾雪工况的全过程模拟,比较SMA改造前后结构的力学性能。通过参数分析,考察了不同索长误差、不同SMA长度、是否考虑SMA疲劳及速率效应对结构响应的影响,提出了 SMA构件的设计方法。分析结果显示,合理设计改造后的结构在预张力偏差和罕遇荷载共同作用下可通过自身的调节,将应力水平维持在安全范围,同时结构刚度和稳定性没有被明显削弱,实现了自适应和荷载缓和的设计理念。
二、记忆合金应用于无缝线路连接工艺研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、记忆合金应用于无缝线路连接工艺研究(论文提纲范文)
(1)空间环境下高可靠长寿命快门技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 快门的基本形式 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 欧几里得空间望远镜 |
1.3.2 詹姆斯·韦伯空间望远镜 |
1.3.3 其他望远镜 |
1.3.4 小结 |
1.4 研究的目的与意义 |
1.5 本文的主要研究内容与结构安排 |
1.5.1 论文的主要研究内容 |
1.5.2 论文的结构安排 |
第2章 可靠性理论基础及空间环境的特点 |
2.1 可靠性工程 |
2.2 可靠性系统工程 |
2.3 可靠性常用概念 |
2.3.1 故障 |
2.3.2 寿命剖面与任务剖面 |
2.3.3 基本可靠性与任务可靠性 |
2.3.4 固有可靠性与使用可靠性 |
2.4 可靠性常用参数 |
2.4.1 基本可靠性参数 |
2.4.2 任务可靠性参数 |
2.4.3 耐久性参数 |
2.5 常用的统计分布 |
2.5.1 离散型分布 |
2.5.2 连续型分布 |
2.6 常用的可靠性模型 |
2.7 空间环境 |
2.7.1 空间极端环境 |
2.7.2 影响航天器寿命及可靠性的主要环境因素 |
2.7.3 小结 |
2.8 小结 |
第3章 快门的结构方案 |
3.1 功能、性能要求 |
3.1.1 功能要求 |
3.1.2 性能要求 |
3.2 结构方案设计 |
3.2.1 方案设计的指导思想和原则 |
3.2.2 快门主要结构与工作原理 |
3.2.3 具体方案设计 |
3.3 小结 |
第4章 快门的FMEA、可靠性建模及动态故障树分析 |
4.1 快门的故障模式及影响分析 |
4.1.1 快门叶片的FMEA |
4.1.2 轴系(长轴)的FMEA |
4.1.3 轴系(轴承)的FMEA |
4.1.4 快门支座的FMEA |
4.1.5 电机的FMEA |
4.1.6 编码器的FMEA |
4.1.7 锁紧机构的FMEA |
4.1.8 限位块的FMEA |
4.1.9 在轨复位机构的FMEA |
4.1.10 小结 |
4.2 快门系统的可靠性建模 |
4.2.1 快门系统的可靠性框图 |
4.2.2 快门系统的Petri网建模 |
4.2.3 小结 |
4.3 快门系统的动态故障树分析 |
4.3.1 快门叶片的动态故障树 |
4.3.2 轴系(长轴)的动态故障树 |
4.3.3 轴系(轴承)的动态故障树 |
4.3.4 快门支座的动态故障树 |
4.3.5 电机的动态故障树 |
4.3.6 编码器的动态故障树 |
4.3.7 锁紧机构的动态故障树 |
4.3.8 限位块的动态故障树 |
4.3.9 在轨复位机构的动态故障树 |
4.3.10 小结 |
4.4 小结 |
第5章 快门叶片的锁紧 |
5.1 快门叶片的锁紧需求 |
5.2 各种锁紧方式的应用情况 |
5.3 锁紧机构 |
5.3.1 锁紧机构的锁紧原理 |
5.3.2 锁紧机构的参数确定 |
5.4 弹性件 |
5.4.1 弹性件的厚度优化原理 |
5.4.2 弹性件的厚度优化计算 |
5.5 锁紧机构的仿真 |
5.6 锁紧机构的试验 |
5.7 小结 |
第6章 快门的加速寿命试验 |
6.1 加速寿命试验 |
6.2 快门的加速寿命试验 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 系统描述 |
6.2.3 参试设备 |
6.2.4 试验环境和状态 |
6.2.5 试验准备与连接 |
6.2.6 试验步骤 |
6.2.7 试验中断处理 |
6.2.8 数据记录及处理 |
6.2.9 合格判据 |
6.3 试验数据分析 |
6.4 轴承状态测试分析 |
6.4.1 测试项目及结果 |
6.4.2 结论 |
6.5 小结 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)身体现象学视域下互动装置实体界面设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题缘由 |
1.1.1 数字化体验需求的增加 |
1.1.2 对物理世界的重新重视 |
1.1.3 对“身体”的重新重视 |
1.2 研究意义 |
1.3 相关概念及范畴界定 |
1.3.1 身体现象学 |
1.3.2 实体界面 |
1.3.3 互动装置范畴界定 |
1.4 国内外研究综述与现状 |
1.4.1 身体现象学研究综述 |
1.4.2 互动装置研究综述与现状 |
1.4.3 实体界面研究综述与现状 |
1.4.4 国内外研究现状总结 |
1.5 研究创新点 |
1.6 本文框架 |
第二章 “身体”与互动装置实体界面的交织 |
2.1 身体现象学对实体界面研究的理论关照 |
2.1.1 万物同质:梅洛-庞蒂“肉身”概念的提出 |
2.1.2 肉身具有可逆性 |
2.1.3 肉身处于交织状态 |
2.2 互动装置体验场中的交织关系 |
2.2.1 控制与表达:触与被触的交织 |
2.2.2 物与数:可见的与不可见的交织 |
2.2.3 体验者与环境:身体空间与外部空间的交织 |
2.3 基于交织关系的实体界面原型系统分析 |
2.3.1 metaDESK原型强调人-物的交织 |
2.3.2 transBOARD原型强调数-物的交织 |
2.3.3 ambientROOM原型强调人-背景交织 |
第三章 身体现象学视域下的互动装置实体界面特征 |
3.1 知觉为先的实体界面体验前提 |
3.1.1 整体的知觉为先 |
3.1.2 联系的知觉为先 |
3.1.3 对动态事物的知觉为先 |
3.2 所触必有所得的实体界面交互特征 |
3.2.1 反馈感官刺激 |
3.2.2 产生知性认识 |
3.2.3 引发理性思考 |
3.3 创造性的实体界面体验过程 |
3.3.1 体验者创造新身份 |
3.3.2 体验方式创造专属故事 |
3.3.3 体验活动创造意义 |
第四章 身体现象学视域下的互动装置实体界面设计策略 |
4.1 利用认知与行为习惯延展身体 |
4.1.1 认知习惯与物料库的关联 |
4.1.2 行为习惯与动作库的关联 |
4.1.3 物料库与动作库的匹配 |
4.2 叠加智能与功能以延展实物 |
4.2.1 延展的日常之物 |
4.2.2 特殊材料延展实物智能 |
4.2.3 数字技术延展实物功能 |
4.3 打造沉浸体验以延展空间 |
4.3.1 引至空间:增强引导 |
4.3.2 留在空间:呈现交互暗示 |
4.3.3 浸入空间:打造上手体验 |
第五章 基于实物交互的产品展示装置设计 |
5.1 设计背景与调研 |
5.1.1 设计背景 |
5.1.2 市场调研 |
5.2 燕京八景精酿啤酒互动装置实体界面构建 |
5.2.1 互动装置定义 |
5.2.2 实体界面元素提取 |
5.2.3 实体界面形式及交互方式定义 |
5.3 设计实施 |
5.3.1 开发方案 |
5.3.2 交互模块设计 |
5.3.3 实体搭建 |
5.4 设计结果与总结 |
5.4.1 最终效果 |
5.4.2 测试验证 |
5.4.3 设计总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 课题研究总结 |
6.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一:图表来源 |
附录二:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录三:主要程序代码 |
(3)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(4)多感官互动体验设计研究 ——基于智能材料在产品中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 国内研究现状与文献综述 |
1.3.2 国外研究现状与文献综述 |
1.4 研究方案 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究路径图 |
1.4.3 研究方法 |
1.5 研究的创新点 |
1.6 研究存在的主要问题和难点 |
1.7 本章小结 |
第2章 多感官互动体验设计发展溯源 |
2.1 多感官体验理论的基础研究 |
2.1.1 多感官理论 |
2.1.2 体验 |
2.1.3 设计 |
2.2 多感官互动体验设计的发展 |
2.2.1 体验经济改变设计思考 |
2.2.2 信息社会影响大众感官 |
2.2.3 科技水平提高生活品位 |
2.3 多感官体验设计典型案例研究 |
2.3.1 冷热温度体验设计 |
2.3.2“语言的世界”和“100 个信息瓶”体验设计 |
2.3.3 梵高在世:多感官体验展览 |
2.3.4“Kitchen Theory(厨房理论)”项目 |
2.3.5 本章小结 |
第3章 体验设计的理论及其设计原则 |
3.1 基于体验设计理论的知识流 |
3.2 多感官互动体验设计的概念 |
3.2.1 互动体验及多感官互动体验的定义 |
3.2.2 用户体验 |
3.2.3 体验的分类 |
3.2.4 多感官互动体验的体验理论综述 |
3.3 深层体验设计 |
3.3.1 深层体验设计的意义 |
3.3.2 深层体验设计方法论 |
3.4 多感官的体验设计 |
3.4.1 多感官体验设计目的 |
3.4.2 多感官体验设计原则 |
3.5 多感官互动体验的场域理论综述 |
3.5.1 认知心理 |
3.5.1.1 认知过程 |
3.5.1.2 知觉 |
3.5.1.3 知识 |
3.5.1.4 信息 |
3.5.2 信息认知交互模型 |
3.5.3 基于视觉体验的感官设计场景表达 |
3.5.4 基于触觉体验的感官设计场景表达 |
3.5.5 基于听觉体验的感官设计场景表达 |
3.5.6 基于嗅觉体验的感官设计场景表达 |
3.6 多感官体验式产品设计 |
3.6.1 通感设计 |
3.6.2 多感官体验产品设计表达 |
3.6.3 本章小结 |
第4章 智能交互材料创新实验 |
4.1 智能材料实现新型交互方式 |
4.2 智能材料的定义 |
4.3 智能材料的应用及案例分析 |
4.3.1 形状记忆合金 |
4.3.2 导电纤维 |
4.3.3 导电油墨 |
4.3.4 变色油墨 |
4.4 智能材料可行性创新实验 |
4.4.1 形状记忆合金 |
4.4.2 导电纤维 |
4.5 实验总结 |
第5章 智能材料在多感官体验设计的创新应用 |
5.1 智能材料的多感官设计实践 |
5.1.1 在青少年设计思维课程中的应用 |
5.1.2 在设计思维课程中的应用 |
5.2 设计创新方案 |
5.2.1 设计思路 |
5.2.2 设计方案 |
5.2.3 设计实践 |
设计结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(5)基于NiTi形状记忆合金的柔性可变翼面设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 变形机翼 |
1.3 形状记忆合金在变形机翼中的应用 |
1.4 本文的主要研究内容和结构安排 |
第二章 形状记忆合金理论基础 |
2.1 形状记忆合金 |
2.1.1 形状记忆合金经典本构模型 |
2.1.2 宏观力学特性 |
2.1.3 微观相变机制 |
2.1.4 电阻特性 |
2.2 NiTi合金的疲劳效应 |
2.3 形状记忆合金弹簧力学性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 NiTi形状记忆合金弹簧制造加工与测试 |
3.1 NiTi合金弹簧热处理 |
3.1.1 时效处理对NiTi的影响 |
3.1.2 NiTi弹簧热处理工艺 |
3.2 NiTi合金弹簧相变行为分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于NiTi形状记忆合金的柔性可变机翼 |
4.1 柔性可变机翼总体设计 |
4.1.1 柔性机翼气动分析 |
4.1.2 翼剖面模块结构设计 |
4.1.3 柔性可变翼面驱动结构及机理 |
4.2 基于Abaqus的柔性可变机翼运动学仿真分析 |
4.2.1 仿真设计及分析 |
4.2.2 仿真模型简化 |
4.2.3 材料的参数测试 |
4.2.4 约束条件及载荷 |
4.2.5 仿真结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 NiTi形状记忆合金的电阻热驱动机理及原型测试 |
5.1 NiTi形状记忆合金加热方法选择 |
5.2 NiTi形状记忆合金电阻热驱动建模 |
5.2.1 SMA相变对热动力学的影响 |
5.2.2 NiTi合金的热疲劳 |
5.3 NiTi合金通电测试 |
5.3.1 NiTi合金电流-温度对应关系 |
5.3.2 NiTi合金电流-弹簧回复力测试 |
5.4 控制系统方案 |
5.5 样机实验内容及结果分析 |
5.5.1 柔性机翼转动角度测试 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(6)基于微纳粉芯丝材的Fe基记忆合金增材制造及抑损特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 形状记忆合金的国内外相关研究 |
1.2.2 增材制造的国内外相关研究 |
1.2.3 形状记忆合金增材制造研究 |
1.3 本文研究目的、内容及技术方案 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术方案 |
1.4 本章小结 |
第二章 Fe基记忆合金电弧增材制造过程温度场的数值分析 |
2.1 引言 |
2.2 有限元模型建立 |
2.2.1 物理模型与网路划分 |
2.2.2 材料热物性参数 |
2.2.3 热源模型 |
2.2.4 边界条件 |
2.2.5 仿真结果验证 |
2.3 工艺参数对温度场的影响 |
2.3.1 电流对温度场的影响 |
2.3.2 扫描速度对温度场的影响 |
2.3.3 层间冷却时间对温度场的影响 |
2.4 单道三层熔融沉积层计算结果分析 |
2.4.1 温度场分布 |
2.4.2 熔融沉积层取样节点温度-时间历程分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 Fe基记忆合金粉芯丝材制备及其增材制造工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 Fe基记忆合金粉芯丝材的制备 |
3.2.1 粉芯丝材制备工艺、材料及设备 |
3.2.2 粉芯丝材原料配比的计算 |
3.2.3 填充粉体制备工艺及过程 |
3.2.4 拉丝前钢管软化处理 |
3.2.5 粉芯丝材拉丝工艺 |
3.3 Fe基记忆合金增材制造工艺参数优化 |
3.4 优化试验结果验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 微纳粉芯丝材增材制造Fe基记忆合金微观组织研究 |
4.1 引言 |
4.1.1 实验预处理 |
4.1.2 实验微观结构表征手段 |
4.2 常规粉芯丝材增材制造合金的组织 |
4.2.1 铸态组织形貌分析 |
4.2.2 均匀化组织形貌分析 |
4.2.3 固溶组织形貌分析 |
4.3 不同比例纳米硅掺杂的增材制造合金铸态组织 |
4.4 不同比例纳米硅掺杂的增材制造合金均匀化组织 |
4.5 不同比例纳米硅掺杂增材制造合金固溶组织 |
4.6 纳米掺杂对增材制造Fe基记忆合金组织的影响机制 |
4.6.1 纳米硅掺杂对合金母相强度的影响 |
4.6.2 纳米硅掺杂对合金元素烧损的影响 |
4.6.3 纳米硅掺杂对合金成形性的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 微纳粉芯丝材增材制造Fe基记忆合金记忆性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 常规粉芯丝材增材制造合金的形状记忆性能 |
5.2.1 形状记忆测量 |
5.2.2 形变及形变回复下的组织形貌分析 |
5.3 10 %纳米硅掺杂增材制造合金的形状记忆性能 |
5.3.1 形状记忆测量 |
5.3.2 形变及形变回复下的组织形貌分析 |
5.4 30 %纳米硅掺杂增材制造合金的形状记忆性能 |
5.4.1 形状记忆测量 |
5.4.2 形变及形变回复下的组织形貌分析 |
5.5 50 %纳米硅掺杂增材制造合金的形状记忆性能 |
5.5.1 形状记忆测量 |
5.5.2 形变及形变回复下组织形貌分析 |
5.6 纳米硅掺杂对增材制造形状记忆性能损失的抑制机理 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文的的特色与创新之处 |
6.3 后继研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
(7)介电高弹聚合物力电耦合调控与软体机器人研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 软体机器人 |
1.1.2 智能软材料 |
1.1.3 软体机器人及智能驱动器制备工艺 |
1.2 介电高弹聚合物研究 |
1.2.1 介电高弹聚合物 |
1.2.2 介电高弹聚合物理论 |
1.2.3 介电高弹聚合物力电失稳及电击穿 |
1.2.4 介电高弹聚合物电加载速率问题 |
1.3 本文研究内容、方法和创新点 |
1.4 本章小结 |
2 基于充电速率的DE力电耦合行为调控 |
2.1 引言 |
2.2 基于充电速率的DE力电耦合行为调控实验 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 实验过程 |
2.3 基于充电速率的DE力电耦合行为调控理论分析 |
2.4 本章小结 |
3 电驱动软体水下机器人 |
3.1 引言 |
3.1.1 水下机器人仿生学研究 |
3.1.2 介电高弹聚合物水下机器人研究 |
3.2 电驱动仿生蝠鲼机器鱼 |
3.2.1 电驱动仿生蝠鲼机器鱼介绍 |
3.2.2 电驱动仿生蝠鲼机器鱼设计与制作 |
3.2.3 电驱动仿生蝠鲼机器鱼机理阐述及数值模拟 |
3.2.4 电驱动仿生蝠鲼机器鱼实验研究 |
3.2.5 小结 |
3.3 电驱动耐压软体机器鱼 |
3.3.1 电驱动耐压软体机器鱼介绍 |
3.3.2 功能器件—软材料融合 |
3.3.3 电驱动耐压软体机器鱼压力舱游动实验 |
3.3.4 小结 |
3.4 电驱动仿生水母机器人 |
3.4.1 电驱动仿生水母机器人介绍 |
3.4.2 电驱动仿生水母机器人设计制作 |
3.4.3 电驱动仿生水母机器人驱动机理 |
3.4.4 电驱动仿生水母机器人实验研究 |
3.4.5 小结 |
3.5 本章小结 |
4 电驱动水下机器人建模与控制 |
4.1 引言 |
4.2 电驱动多自由度水下机器人 |
4.3 基于薄膜充气结构的深度控制 |
4.3.1 设计制作及驱动机理 |
4.3.2 力学建模及反馈控制 |
4.3.3 实验结果 |
4.4 多自由度姿态控制 |
4.4.1 驱动鳍模块设计制作 |
4.4.2 多自由度水下机器人及其姿态控制 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历 |
在读期间主要科研成果(#:共同一作) |
(8)SMA自复位耗能装置的研发及其在钢框架-支撑结构中抗震性能的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景及意义 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 形状记忆合金材料简介 |
1.2.1 微观机理 |
1.2.2 超弹性效应 |
1.2.3 形状记忆效应 |
1.2.4 阻尼性能 |
1.3 形状记忆合金力学性能试验研究现状 |
1.4 形状记忆合金在土木工程振动控制中的研究现状 |
1.4.1 主动控制 |
1.4.2 半主动控制 |
1.4.3 被动控制 |
1.5 目前形状记忆合金在土木工程振动控制研究中的不足 |
1.6 主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 形状记忆合金性能试验及本构模型研究 |
2.1 概述 |
2.2 形状记忆合金的本构模型 |
2.2.1 SMA本构模型的基本类型 |
2.2.2 T-L-B系列本构模型 |
2.2.3 O-G-W系列本构模型 |
2.2.4 其他本构模型 |
2.2.5 本文拟修正本构模型 |
2.3 形状记忆合金物理性能试验 |
2.3.1 差示扫描量热法 |
2.3.2 SMA相变温度测试 |
2.4 形状记忆合金力学性能试验 |
2.4.1 SMA试样及试验装置 |
2.4.2 加载方案 |
2.4.3 试验曲线上有关参数约定 |
2.4.4 试验结果 |
2.4.5 SMA本构模型修正 |
2.4.6 试验结果与数值模拟结果对比 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于形状记忆合金的自复位耗能装置性能研究 |
3.1 概述 |
3.2 基于形状记忆合金的自复位耗能装置设计 |
3.2.1 SMA自复位耗能装置的基本构造 |
3.2.2 SMA自复位耗能装置的工作原理 |
3.3 材料性能试验 |
3.3.1 SMA丝力学性能试验 |
3.3.2 传力构件力学性能试验 |
3.4 形状记忆合金自复位耗能装置力学性能试验 |
3.4.1 关键特征参数 |
3.4.2 SMA自复位耗能装置及试验设备 |
3.4.3 试验方案 |
3.4.4 试验结果及分析 |
3.5 考虑多因素的SMA自复位耗能装置力学性能表达式及验证 |
3.6 数值模拟结果与试验结果对比分析 |
3.6.1 数值模型及相关参数的取值 |
3.6.2 数值模拟结果与试验结果对比 |
3.7 SMA耗能自复位装置力学模型 |
3.7.1 基本假定 |
3.7.2 理论模型 |
3.7.3 SMA耗能自复位装置设计步骤 |
3.7.4 设计算例 |
3.8 本章小结 |
参考文献 |
第四章 钢框架-支撑子结构试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 钢框架-自复位耗能支撑子结构设计 |
4.2.1 结构设计准则 |
4.2.2 构件截面设计 |
4.3 试验方案 |
4.3.1 整体试验模型及加载制度 |
4.3.2 测点布置 |
4.3.3 SF-CEB子结构柱轴压力的施加 |
4.4 钢框架-自复位耗能支撑子结构试验 |
4.4.1 材料性能试验 |
4.4.2 SF-CEB子结构试验过程及现象 |
4.5 试验结果分析 |
4.5.1 SF-CEB子结构位移分析 |
4.5.2 SF-CEB子结构应变分析 |
4.5.3 SF-CEB子结构梁-柱-自复位耗能支撑铰接节点夹角分析 |
4.5.4 SF-CEB子结构特征值分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 钢框架-支撑子结构数值模拟及试验对比 |
5.1 概述 |
5.2 自复位耗能支撑的等效数值模型 |
5.2.1 自复位耗能支撑的等效参数计算 |
5.2.2 自复位耗能支撑等效结果数值对比 |
5.3 钢框架-自复位耗能支撑子结构数值模型的建立及模拟 |
5.3.1 对比模型的建立 |
5.3.2 结果对比分析 |
5.4 钢框架-自复位耗能支撑子结构数值模拟及试验结果对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 钢框架-支撑结构抗震性能化设计 |
6.1 概述 |
6.2 我国基于性能的抗震设计的发展 |
6.3 基于性能的抗震设计基本内容 |
6.3.1 基于性能的抗震性能目标和性能水平 |
6.3.2 基于性能的抗震分析方法 |
6.3.3 基于性能的抗震设计方法 |
6.3.4 基于性能的抗震设计流程 |
6.4 工程应用案例 |
6.4.1 工程背景 |
6.4.2 SF-CB结构性能评估 |
6.4.3 SF-CB结构性能需求 |
6.5 铰接钢框架-自复位耗能支撑结构性能化分析 |
6.5.1 SF-CEB结构基本结构单元参数化分析 |
6.5.2 SF-CEB结构性能化设计 |
6.6 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
攻读博士学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(9)NiTi形状记忆合金超声波焊接工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 NiTi形状记忆合金概述 |
1.1.1 NiTi形状记忆合金的特性 |
1.1.2 NiTi形状记忆合金的发展与应用 |
1.2 NiTi形状记忆合金的焊接工艺 |
1.2.1 熔焊 |
1.2.2 固相焊 |
1.3 超声波金属焊接 |
1.3.1 超声波金属焊接原理和特点 |
1.3.2 超声波金属焊接的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 NiTi合金超声波焊接试验及表征方法 |
2.1 试验材料及焊接设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 焊接设备 |
2.2 试验方案 |
2.3 试验过程及方法 |
2.3.1 试样前期准备 |
2.3.2 焊接模式 |
2.3.3 拉伸试验 |
2.4 显微组织表征 |
2.4.1 焊缝形貌观察 |
2.4.2 金相组织分析 |
2.4.3 SEM分析 |
2.4.4 EBSD分析 |
2.4.5 XRD分析 |
2.5 DSC测试 |
第3章 焊接工艺参数 Ni Ti 超声波焊接的影响 |
3.1 引言 |
3.2 工艺参数优化 |
3.3 焊缝宏观形貌 |
3.4 焊缝相变行为 |
3.5 焊缝室温下相结构 |
3.6 接头力学性能 |
3.7 接头断口形貌 |
3.8 本章小结 |
第4章 添加铜箔中间层的NiTi超声波焊接研究 |
4.1 引言 |
4.2 过程参数对NiTi焊接接头力学性能的影响 |
4.2.1 正交试验设计 |
4.2.2 正交试验结果分析 |
4.3 焊接振幅对NiTi焊接接头界面组织及力学性能的影响 |
4.3.1 焊缝表面形貌 |
4.3.2 焊缝界面形貌 |
4.3.3 接头相变行为 |
4.3.4 接头力学性能 |
4.3.5 接头断口形貌 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)索杆张力结构的预张力偏差动力识别及SMA自适应改造研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 索杆张力结构介绍 |
1.1.2 张力结构的主要安全问题 |
1.2 张力结构基于刚度解析的分类 |
1.2.1 刚度投影因子 |
1.2.2 结构模态刚度与稳定性 |
1.2.3 索杆张力结构的分类 |
1.2.4 考虑主控荷载工况的修正 |
1.3 大跨度张力结构内力检测技术研究现状 |
1.3.1 索杆内力的检测方法 |
1.3.2 拉索内力的动力识别 |
1.3.3 无线传感技术 |
1.4 形状记忆合金在空间结构中的应用 |
1.5 本文的研究思路和主要工作 |
1.5.1 预张力偏差与检测技术 |
1.5.2 基于SMA的自适应改造 |
第二章 索杆张力结构的预张力偏差及其不利影响 |
2.1 引言 |
2.2 索长误差和预张力偏差 |
2.2.1 预张力偏差的敏感性分析 |
2.2.2 最不利索长误差的数学模型 |
2.3 不同类型结构预张力的索长误差敏感性 |
2.3.1 计算分析模型 |
2.3.2 不同索长误差比较 |
2.3.3 预张力偏差分布 |
2.3.4 荷载工况内力偏差 |
2.4 预张力偏差对结构动力特性的影响 |
2.5 预张力偏差对结构稳定性的影响 |
2.5.1 特征值屈曲分析 |
2.5.2 非线性屈曲分析 |
2.6 小结 |
第三章 基于环境激励响应的张力结构的动力测试技术 |
3.1 引言 |
3.2 针对几何刚度的测点优化布置 |
3.2.1 有效独立法及其衍生 |
3.2.2 考虑张力敏感度的修正 |
3.2.3 柱坐标系下的转换处理 |
3.3 基于环境激励响应的模态识别 |
3.3.1 EFDD |
3.3.2 PolyMax |
3.3.3 Next-ERA |
3.3.4 SSI-Data |
3.4 子结构局部识别方法 |
3.4.1 子结构建模 |
3.4.2 矩阵更新 |
3.5 工程实测技术现状 |
3.5.1 有线监测系统 |
3.5.2 无线监测系统 |
3.5.3 关键问题总结 |
第四章 肋环双撑杆索穹顶模型的动力测试试验 |
4.1 引言 |
4.2 试验模型与方案 |
4.2.1 试验对象 |
4.2.2 施工张拉方案 |
4.2.3 测试系统设计 |
4.2.4 测点布置方案 |
4.2.5 动力测试方案 |
4.3 试验过程记录 |
4.3.1 试验现场设置 |
4.3.2 施工张拉成形 |
4.4 试验模型的模态识别 |
4.4.1 分析方法与参数选择 |
4.4.2 模态验证指标 |
4.4.3 整体结构实测模态频率 |
4.4.4 子结构实测模态频率 |
4.4.5 不同激励方式的比较 |
4.5 理论与试验模态分析结果比较 |
4.6 松弛索的定位识别 |
4.7 小结 |
第五章 基于直接模型修正的张力结构索力识别 |
5.1 引言 |
5.2 张力结构的状态方程描述 |
5.3 基于不完备输入的结构模型修正技术 |
5.3.1 递归最小二乘法(RLSE) |
5.3.2 拓展卡尔曼滤波法(EKF) |
5.3.3 二次误差平方和(QSSE) |
5.3.4 无迹卡尔曼滤波(UKF) |
5.3.5 自适应的模型修正 |
5.4 基于直接模型修正方法的索力识别 |
5.4.1 基于模型修正的索力识别 |
5.4.2 考虑力连续性的修正 |
5.5 算例分析与评价 |
5.5.1 算例分析 |
5.5.2 自适应更新效果 |
5.5.3 张力敏感性的影响 |
5.6 小结 |
第六章 形状记忆合金及其力学性能 |
6.1 形状记忆合金SMA的的力学特性 |
6.1.1 SMA的分类 |
6.1.2 形状记忆效应的晶体学及热力学原理 |
6.1.3 疲劳效应 |
6.2 SMA一维数值模型 |
6.2.1 Tanaka模型及其改进 |
6.2.2 Graesser-Cozzarelli模型及其改进 |
6.2.3 Auricchio模型及其改进 |
6.2.4 考虑疲劳效应的SMA数值模型 |
6.3 SMA材性试验及数值模型参数标定 |
6.3.1 试验设置 |
6.3.2 试验结果与分析 |
6.3.3 参数标定 |
6.3.4 SMA拉压式阻尼器模拟 |
6.4 SMA构件设计要点 |
6.5 小结 |
第七章 基于SMA的张力结构风振控制 |
7.1 引言 |
7.2 向量式有限元及其在柔性结构静动力分析中的应用 |
7.2.1 向量式有限元与传统有限元比较 |
7.2.2 动力分析及阻尼因子的选取 |
7.3 月牙形空间索桁结构的台风风振分析 |
7.3.1 时程风荷载的模拟 |
7.3.2 风荷载工况时程 |
7.3.3 索长误差对风振响应的影响 |
7.4 基于SMA的抗风改造设计 |
7.4.1 SMA减振器优化布置 |
7.4.2 截面系数的选取 |
7.4.3 构件形式选择 |
7.4.4 考虑截面刚度折减的预应变修正 |
7.4.5 改造前后结构静力性能的比较 |
7.5 SMA减振器的风振控制效果 |
7.5.1 截面系数比较 |
7.5.2 特殊效应的影响 |
7.5.3 改造长度的比较 |
7.5.4 松弛缺陷情况 |
7.6 小结 |
第八章 基于SMA的索穹顶灾雪荷载缓和设计 |
8.1 引言 |
8.2 雪灾荷载下Levy索穹顶的受力特性 |
8.2.1 分析算例 |
8.2.2 索长误差对雪灾工况响应的影响 |
8.3 SMA改造与设计 |
8.3.1 改造构件位置 |
8.3.2 SMA构件参数设计 |
8.4 改造后结构的雪灾分析 |
8.4.1 SMA构件荷载缓冲效果 |
8.4.2 弱化机制对索穹顶稳定性的影响 |
8.4.3 疲劳效应及速率效应的影响 |
8.5 灾后结构修复 |
8.6 小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 本文主要结论 |
9.1.1 预张力偏差的动力识别 |
9.1.2 基于SMA的结构自适应改造 |
9.2 后续工作展望 |
9.2.1 预张力识别技术 |
9.2.2 无线监测产品的研发 |
9.2.3 SMA构件的优化设计 |
参考文献 |
作者简历 |
四、记忆合金应用于无缝线路连接工艺研究(论文参考文献)
- [1]空间环境下高可靠长寿命快门技术研究[D]. 赵波. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [2]身体现象学视域下互动装置实体界面设计研究[D]. 刘倩茹. 江南大学, 2021(01)
- [3]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [4]多感官互动体验设计研究 ——基于智能材料在产品中的应用[D]. 冯家伟. 北京服装学院, 2020(12)
- [5]基于NiTi形状记忆合金的柔性可变翼面设计[D]. 颜硕. 电子科技大学, 2020(01)
- [6]基于微纳粉芯丝材的Fe基记忆合金增材制造及抑损特性研究[D]. 丁扬. 江苏大学, 2020(02)
- [7]介电高弹聚合物力电耦合调控与软体机器人研究[D]. 李国瑞. 浙江大学, 2019(03)
- [8]SMA自复位耗能装置的研发及其在钢框架-支撑结构中抗震性能的应用研究[D]. 李然. 东南大学, 2019(01)
- [9]NiTi形状记忆合金超声波焊接工艺研究[D]. 张威. 天津大学, 2018(06)
- [10]索杆张力结构的预张力偏差动力识别及SMA自适应改造研究[D]. 刘宏创. 浙江大学, 2018(01)