铁基形状记忆合金粘结条带用于金属结构疲劳加固的新型解决方案：概念验证研究

摘要整理

提出并研究了一种利用铁基形状记忆合金（Fe-SMA）形状记忆效应和粘结技术桥接机制的金属结构疲劳加固创新方案。对带有粘结碳纤维增强复合材料（CFRP）条带、无预应力和预应力Fe-SMA条带的裂纹钢板进行了疲劳试验。实验结果表明，粘结预应力Fe-SMA条带的加固效果远优于CFRP条带，疲劳裂纹扩展寿命延长倍数达到3.51倍。该创新方案在延缓金属结构疲劳裂纹扩展方面具有显著效果，为金属结构的疲劳加固提供了一种高效的新途径。Fe-SMA条带通过形状记忆效应产生的恢复应力和粘结界面的裂纹桥接作用，共同作用于裂纹尖端，有效降低了应力强度因子，从而显著提高了结构的疲劳性能。该研究为形状记忆合金在结构加固领域的应用奠定了基础。

相关论文