形状记忆合金工程学 航空航天、结构和生物医学应用PDF电子书下载

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第一部分 绪论 3

1 回顾与展望 3

1.1 引言 3

1.2 符号说明 4

1.3 形状记忆合金 4

1.4 金基合金 6

1.5 镍钛合金 8

1.6 铜基合金 13

1.7 铁基合金 15

1.8 形状记忆合金团体 17

1.9 未来展望 19

1.10 汇总表 23

参考书目 24

第二部分 材料 33

2 形状记忆合金的唯象理论 33

2.1 引言 33

2.2 符号说明 34

2.3 一般特性与马氏体相变 35

2.4 形状记忆合金的功能特性 39

2.5 多孔NiTi合金 49

2.6 磁性记忆合金 50

2.7 结论 53

参考书目 53

3 形状记忆合金的实验表征 57

3.1 引言 57

3.2 符号说明 58

3.3 量热研究 58

3.4 热力学表征：实验与参数 62

3.5 热学与力学性能实验表征 66

3.6 电阻测量 73

3.7 中子衍射分析 75

3.8 结论 76

参考书目 76

4 形状记忆合金的制备 79

4.1 引言 79

4.2 符号说明 79

4.3 形状记忆合金的熔炼工艺 80

4.4 形状记忆合金材料的传统加工工艺 81

4.5 制备形状记忆合金产品的新技术 86

4.6 优化形状记忆合金产品的热机械处理 89

4.7 近净成形工艺 94

4.8 形状记忆合金的环境相容性 95

参考书目 95

第三部分 建模 99

5 一维形状记忆合金模型 99

5.1 引言 99

5.2 符号说明 105

5.3 非动力学模型 106

5.4 具有训练效应的先进模型 118

5.5 结论 137

参考书目 138

6 形状记忆合金的本构建模以及板材和复合层板分析 141

6.1 引言 141

6.2 符号说明 151

6.3 形状记忆合金的三维唯象本构模型 152

6.4 形状记忆合金应用的板材和层合板模型 160

6.5 数值结果 166

6.6 结论 188

参考书目 188

7 形状记忆合金商用计算软件 193

7.1 引言 193

7.2 超塑性形状记忆合金SIMULIA有限元分析 194

7.3 COMSOL多重物理量求解形状记忆合金集成 195

7.4 ANSYS分析形状记忆合金集成 196

7.5 MSC.NASTRAN分析形状记忆合金集成 197

7.6 应用 202

7.7 结论 210

参考文献 210

第四部分 航空航天学 215

8 形状记忆合金部件的设计与工业制造 215

8.1 引言 215

8.2 符号说明 216

8.3 形状记忆合金部件的设计 217

8.4 形状记忆合金部件的制造 231

8.5 结论 241

参考文献 242

9 形状记忆合金结构制动器的设计 245

9.1 引言 245

9.2 符号说明 247

9.3 形状记忆合金结构制动器设计要求 248

9.4 SMA基集成系统设计：力-位移／应力-应变平面 252

9.5 工况点计算 254

9.6 SMA元件感知的结构刚度计算 255

9.7 弧形SMA基制动器设计 257

9.8 X形SMA基制动器设计 265

9.9 结论 272

参考书目 273

10 SMA的航空航天应用 275

10.1 引言 275

10.2 符号说明 276

10.3 航空航天应用概述 277

10.4 基于SMA制动器变形瓣结构：设计与校正 281

10.5 基于分布式执行机构的变形机构 290

10.6 基于SMA驱动肋翼结构的变形结构 296

10.7 变形结构比较和技术成熟度 301

10.8 结论 303

参考书目 303

第五部分 生物医药学和土木工程应用 303

11 SMA的生物医学应用 307

11.1 引言 307

11.2 牙齿矫正 311

11.3 整形外科 316

11.4 普通外科 322

11.5 直肠外科 325

11.6 耳鼻喉科 327

11.7 神经外科 329

11.8 眼科 331

11.9 泌尿外科 332

11.10 妇科和男科 333

11.11 理疗科 333

11.12 其他应用：机械假肢和机器人辅助外科 335

11.13 结论 336

致谢 336

参考书目 336

12 SMA在心血管外科中的应用和计算机辅助设计 343

12.1 引言 343

12.2 心血管装置概述 344

12.3 计算机辅助设计实例 354

12.4 结论 363

12.5 致谢 363

参考书目 363

13 SMA在结构工程中的应用 369

13.1 引言 369

13.2 符号说明 370

13.3 能量耗散系统：刚性结构 370

13.4 SMA隔离装置 375

13.5 桥梁减震装置 381

13.6 SMA结构连接件 386

13.7 用SMA改造建筑物和桥梁结构 393

13.8 用SMA作混凝土结构的强化材料 396

13.9 用SMA自我修复 398

13.10 结论 400

致谢 400

参考书目 401

索引 405

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