TiNi基形狀記憶合金若干理論及應(yīng)用問題的研究的開題報(bào)告

TiNi基形狀記憶合金若干理論及應(yīng)用問題的研究的開題報(bào)告開題報(bào)告論文題目：TiNi基形狀記憶合金若干理論及應(yīng)用問題的研究研究背景和意義：形狀記憶合金（ShapeMemoryAlloy，SMA）是一種特殊的功能材料，具有形變記憶效應(yīng)，在一定的溫度和應(yīng)力條件下表現(xiàn)出材料形狀的記憶性和恢復(fù)性。TiNi基形狀記憶合金作為目前研究最廣泛和應(yīng)用最為成熟的形狀記憶合金之一，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、航空、電子、汽車等領(lǐng)域。對(duì)TiNi合金的研究能夠?yàn)镾MA領(lǐng)域提供理論支撐和基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)為SMA材料的研究和應(yīng)用提供更廣闊的發(fā)展空間。研究內(nèi)容：本文將以TiNi基形狀記憶合金為研究對(duì)象，分析其相關(guān)理論和應(yīng)用問題，重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：1.TiNi基形狀記憶合金的組織結(jié)構(gòu)和性能特征分析；2.形狀記憶效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制以及形變記憶行為的數(shù)學(xué)模型分析；3.影響形狀記憶效應(yīng)的主要因素分析，包括溫度、應(yīng)力等因素；4.TiNi基形狀記憶合金的應(yīng)用分析，包括醫(yī)療、航空、電子、汽車等領(lǐng)域；5.合金形態(tài)和結(jié)構(gòu)與其形狀記憶效應(yīng)的關(guān)系分析。研究方法：本研究主要采用文獻(xiàn)綜述法、實(shí)驗(yàn)研究法和數(shù)值模擬法相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。文獻(xiàn)綜述法將為本研究提供形狀記憶合金的歷史背景，發(fā)展歷程，現(xiàn)行應(yīng)用以及研究方向，為本研究提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)和研究前提。實(shí)驗(yàn)研究法將借助各種設(shè)備和儀器，對(duì)TiNi基形狀記憶合金的組織結(jié)構(gòu)、性能特征、形狀記憶效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制、與其應(yīng)力等主要因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為數(shù)值模擬法提供必要的數(shù)據(jù)支持。數(shù)值模擬法將對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)方法對(duì)形狀記憶效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理等進(jìn)行研究。預(yù)期研究成果：1.完善性質(zhì)分析。通過分析TiNi基形狀記憶合金的組織結(jié)構(gòu)和性能特征，弄清其材料性質(zhì)并與形狀記憶效應(yīng)有關(guān)的性質(zhì)建立關(guān)聯(lián)，以便評(píng)估TiNi基形狀記憶合金的特性以及其在各種應(yīng)用中的物理參數(shù)。2.形變記憶行為的數(shù)學(xué)模型。構(gòu)建合適的數(shù)學(xué)模型來描述TiNi材料的形狀記憶效應(yīng)，使得這種效應(yīng)可以定量地描述并處理。3.影響形狀記憶效應(yīng)的主要因素分析。對(duì)溫度、應(yīng)力等主要因素進(jìn)行分析，理解各種因素對(duì)形狀記憶效應(yīng)的影響和量級(jí)，并探討其機(jī)理。4.TiNi基形狀記憶合金的應(yīng)用分析。分析形狀記憶合金在醫(yī)療、航空、電子、汽車等領(lǐng)域的特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀，為進(jìn)一步拓展SMA材料的應(yīng)用領(lǐng)域提供參考。5.合金形態(tài)和結(jié)構(gòu)與其形狀記憶效應(yīng)的關(guān)系分析。通過性能分析掌握合金的組成和結(jié)構(gòu)，并探究其如何影響合金的形狀記憶效應(yīng)。研究進(jìn)度：1.完成文獻(xiàn)綜述，梳理相關(guān)研究方向和方法。預(yù)計(jì)時(shí)間：1個(gè)月。2.根據(jù)文獻(xiàn)和前期實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果構(gòu)建TiNi基形狀記憶合金的數(shù)學(xué)模型。預(yù)計(jì)時(shí)間：2個(gè)月。3.設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為數(shù)學(xué)模型提供數(shù)據(jù)支持。預(yù)計(jì)時(shí)間：4個(gè)月。4.完成數(shù)據(jù)處理和分析，并進(jìn)行模型評(píng)估。預(yù)計(jì)時(shí)間：2個(gè)月。5.對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析，撰寫論文，并進(jìn)行論文答辯。預(yù)計(jì)時(shí)間：3個(gè)月。總體研究期限：12個(gè)月。參考文獻(xiàn)：[1]Zhang,J.X.,etal.(2009).AnalysisofthedampingbehaviorofaTiNishapememoryalloy.Intermetallics,17(6),400–406.[2]Sheng,T.,etal.(2017).Areviewoftheapplicationsofshapememoryalloysincivilengineering.SmartMaterialsandStructures,22(9),093001.[3]Maletta,C.,etal.(2014).AcousticcharacteristicsofathinTiNishapememoryalloyroddeterminedbyreflectionandtransmissionmeasurements.AppliedPhysicsLetters,105(14),141902.[4]Mirfalah,M.R.,etal.(2016).EffectofpulsecoolingrateonthecharacteristicsofTi-50.96at.%Nishapememoryalloy.Materials&Design,92,97–106.[5]Lin,R.,etal.(2016).Effectsofcarboncontentonsuperelast