1、玻璃纖維織物增強復合材料以其優(yōu)異的性能廣泛用在航空、航天、機械、汽車、建筑、橋梁等工業(yè)，具體應用如渦輪發(fā)動機的轉(zhuǎn)子、葉片；飛機機翼；汽車外殼、罩、支撐件等；建筑上的梁、板、蓬、蓋等結構件及結構增強件。此類部件經(jīng)常處在各種激勵(地震、風振、低速沖擊等)的作用下，不可避免地產(chǎn)生振動響應。形狀記憶合金(Shape Memory Alloys，SMA)是一種新型智能材料，Ni-Ti合金作為其主流產(chǎn)品，具有很強的阻尼與相變驅(qū)動性能，植入復合材料結

2、構中能夠?qū)崿F(xiàn)對結構的振動控制。
　　 本課題討論了將Ni-Ti SMA絲以紗線形式織入玻璃纖維織物中，形成整體的帶有Ni-Ti SMA絲的織物復合材料結構，研究了Ni-Ti SMA絲的基本物理特性及其織入對織物復合材料機械性能調(diào)節(jié)和振動性能的控制作用，基于織物復合材料的單胞結構剛度及應變能理論，對織入Ni-Ti SMA絲的織物復合材料結構振動性能進行預測，實現(xiàn)振動控制的可設計性。
　　 首先，研究了Ni-Ti合金絲的基本

3、物理特性，通過一維本構關系的Brinson模型，對超彈絲的拉伸-回復過程的應力-應變曲線進行了線性化參數(shù)建模，推導出Ni-Ti超彈絲的能量損耗關系式以及Ni-Ti記憶絲的相變回復力關系式，并結合實驗擬合出了模型中的參數(shù)值，包括相變溫度、溫度-力學轉(zhuǎn)變常數(shù)、各相態(tài)彈性模量以及使用環(huán)境溫度等，實現(xiàn)了對Ni-Ti超彈絲的耗能特性和記憶絲相變回復力的預測。
　　 其次，對Ni-Ti合金絲織入復合材料的制備工藝進行研究，選用五種具有代表性

4、的織物結構，采用靜力學的拉伸試驗以及動態(tài)熱機械性能分析，研究了Ni-Ti超彈絲的織入對復合材料機械性能的調(diào)節(jié)作用。
　　 然后，通過建立復合材料懸臂板振動測試裝置，測得復合材料懸臂板的自由振動頻率與阻尼，研究了五種織物復合材料懸臂板的振動性能，以及Ni-Ti合金絲的織入對其振動性能的影響。
　　 最后，以平紋織物復合材料作為研究對象，基于Ni-Ti SMA絲在織物復合材料中的屈曲形態(tài)，建立了參數(shù)化的單胞幾何模型，通過等效