文档名：形状记忆合金智能混凝土电热驱动升温速率试验研究与分析
摘要：将形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,SMA)应用于混凝土结构中,利用SMA的形状记忆效应可以控制并恢复结构的变形,实现混凝土裂缝的主动修复.为提高SMA电热驱动升温速率,提出一种在SMA表面缠绕漆包线后再涂刷隔热胶的新型加热方法.通过SMA智能混凝土试件电热驱动试验和有限元瞬态热分析,研究分析升温速率、漆包线绝缘隔热方法以及温度场分布规律.试验结果表明,所提出的新型加热方法可以显著提高SMA升温效率,缩短加热激励时间;导热性能较差的隔热胶可以有效地减少传递给混凝土的热量,进而减轻温度变化对混凝土的不利影响,且隔热胶的隔热性能越好,混凝土温度变化程度越小;漆包线通电加热激励驱动SMA时,加热速率快,且漆包线通电电流强度远远小于SMA直接通电的电流强度;无黏结SMA混凝土试件梁内存在天然的空气隔热层,与有黏结SMA混凝土试件梁相比,采用相同的电热驱动方法和电流强度驱动SMA时,无黏结SMA混凝土试件梁的升温速率更快,且混凝土温度变化更小.有限元瞬态热分析结果表明,试件中混凝土各测点试验升温曲线与有限元计算升温曲线吻合较好,通电结束时,试件各测点的实测温度值与有限元计算温度值基本一致,最大相差2.5℃.研究成果可为SMA智能混凝土提供一种快速的电热驱动方法.
作者：匡亚川 王少华 彭志威 樊凡 谢杰光 Author：KUANGYachuan WANGShaohua PENGZhiwei FANFan XIEJieguang
作者单位：中南大学土木工程学院,湖南长沙410075广东顺德电力设计院有限公司,广东佛山528300
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(5)
分类号：TU375
关键词：形状记忆合金 智能混凝土 电热驱动 升温速率 瞬态热分析 温度场
机标分类号：TN956V279U666.1
在线出版日期：2023年6月20日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金形状记忆合金智能混凝土电热驱动升温速率试验研究与分析[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(5)匡亚川 王少华 彭志威 樊凡 谢杰光将形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy,SMA)应用于混凝土结构中,利用SMA的形状记忆效应可以控制并恢复结构的变形,实现混凝土裂缝的主动修复.为提高SMA电热驱动升温速率,提出一种在SMA表面缠绕漆包线后再涂刷隔热胶的新型...参考文献和引证文献
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