CN201259429Y - 力致变形峰值记忆材料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种力致变形峰值记忆材料，属于材料技术领域。本记忆材料由一系列片状的塑性基材和脆性基材交替层叠复合在一起，最后表面的塑性基材与受力的弹性材料结合成一体。本实用新型结构简单，制作容易，其反凯塞效应稳定地等于或略大于1，可准确地记忆其本身的变形或受力最大峰值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种力致变形峰值记忆材料，属于材料技术领域。
背景技术
变形、位移、受力等物理力学参数的检测手段是测试技术领域重要的组成部分。现有的检测记录手段大都是通过采用非电量电测仪器系统来实现。该类检测仪器系统在某些条件下使用时，常受到限制。主要有两种情况：一是作为非电量到电量转换的必要部件，位移传感器或力传感器通常造价较高，在多点同时检测所需的大量传感器，以及相应后续信号处理单元通道数目的增加，将导致成本的大幅度提高；二是此类系统中的电器元件对检测现场湿度和温度环境有较苛刻的要求，这也制约了其应用范围。
此外，在变形、位移、受力等物理力学参数的检测中，除了通常对这些参数在整个设定时域上的变化值进行测试记录外，许多场合下仅需获取并记录其在某时段中的最大峰值参数。
鉴于上述原因，在仅需获取并记录变形、位移、受力等物理力学量在某时段中的最大峰值参数的场合下，有必要找到一种能在现场替代传统检测仪器系统的手段。
然而，迄今尚未发现其费利西蒂比(反凯塞效应)稳定地等于或略大于1的天然或人工材料，从而无法利用现有的天然或人工材料本身对其历史受载或变形最大峰值进行记忆存储，并且无法通过声发射测试仪器和加载设备，获取其记忆存储的变形相关量峰值信息。
发明内容
本实用新型提供一种复合材料，该材料可准确地记忆其本身的变形或受力最大峰值，从而提供一种有效的变形、位移、受力等物理力学参数的检测手段。
解决本实用新型的技术问题所采用的方案是：采用塑性、脆性两类基本片状或膜状材料，进行交替层叠复合，最后表面的塑性基材与受力的弹性材料结合成一体。弹性材料的厚度、弹性模量及结合方式可根据实际的检测用途来选定。塑性基材和脆性基材的整个层面厚度需要制作均匀，厚度可根据实际应用情况，在小于1mm的范围选取。各层的塑性基材和脆性基材之间的复合为粘接、喷涂、镀膜或沉积的任何一种。
当外力在层叠面法向作用于弹性材料时，弹性材料抵御外力，并发生弹性变形；脆性材料随弹性材料变形并发生脆性断裂的同时，提供显著的声发射信号；塑性材料作为脆性材料的隔离层，当复合材料在外力作用下变形时，保证脆性材料具有清晰的分层断裂状态。
在对从测试点取回的复合材料元件进行人为重复加载时，通过下述三点保证获取的前期变形或受力峰值的真实性。其一，在制造加工时，将保证复合材料中的脆性材料层断裂而产生的声发射强度值及频率谱的确定性；其二，由于因前期受载变形而断裂的脆性材料层，其断裂面可能产生的摩擦干扰声发射强度，总是小于再加载时新的脆性材料层断裂而产生的声发射强度；其三，由于因前期受载变形而断裂的脆性材料层，其断裂面可能产生的摩擦干扰声发射频率谱与脆性材料层断裂而产生的声发射频率谱存在明显差异。
具体基本材料的选用及复合手段(片状基材粘接、喷涂、镀等)可以根据复合材料使用时要求的灵敏度(或分辨率)及量程而定。
本实用新型的有益效果是：利用此复合材料可制造加工各种形式的物理力学最大峰值记忆元件，且具有准确地记忆效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
在图1中，各标号依次表示：1、弹性材料，2、塑性基材，3、脆性基材。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
在进行基本材料复合时，脆性基本材料3和塑性基本材料2交替层叠，两种基本材料均可采用薄片状粘接，也可采用喷涂、沉积或镀膜手段得到，每层基本材料厚度视复合材料应用时，要求的测试精度或分辨率而定，一般小于1毫米，复合材料的厚度(或基本材料的层数)视应用时所要求的量程而定；弹性材料1可在复合制造上述材料的同时与其联结，其联结可采用粘结方式，弹性材料1的厚度及弹性模量的选取，视复合材料应用时所要求的受力大小及量程而定。
Claims (3)
1、一种力致变形峰值记忆材料，其特征是：由一系列片状的塑性基材和脆性基材交替层叠复合在一起，最后表面的塑性基材与受力的弹性材料结合成一体。
2、按权利要求1所述的力致变形峰值记忆材料，其特征是：塑性基材和脆性基材的整个层面厚度均匀，厚度小于1mm。
3、按权利要求2所述的力致变形峰值记忆材料，其特征是：各层的塑性基材和脆性基材之间的复合为粘接、喷涂、镀膜或沉积的任何一种。
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