[发明专利]一种形状记忆合金回复力性能测试方法及测试系统

说明书

本发明提供了一种形状记忆合金回复力性能测试方法及测试系统，将标准规格的形状记忆合金拉伸试样安装在专用测试装置上，采用经过校核的保温箱做为形状记忆合金规定温升速率的加热装置，加热过程中，对形状记忆合金进行温度和回复力值的测定。本发明能够实现在不同升温速率下测试形状记忆合金回复力的目的。

技术领域

本发明涉及形状记忆合金测试技术领域，具体涉及形状记忆合金回复力的性能测试。

背景技术

形状记忆合金由于具有形状记忆效应，其应用范围已涉及航天、航空、建筑、生物医学及日常生活等领域，特别是在生物医学领域得到了广泛的应用。

目前，形状记忆合金回复力的测试主要采用单轴拉伸的方法，该方法可对镍钛形状记忆合金丝材、棒材、板材进行不同加载应变的回复力性能测试，得到镍钛形状记忆合金在单向拉应力状态下回复力性能参数，为镍钛形状记忆合金的实际应用中的设计提供参考。该测试方法的优点是：

(1)能够快速对形状记忆合金进行加热，测定形状记忆合金最大回复力；

(2)采用标准材料拉伸试验机进行测试，测试装置稳定，一致性好。

但是这一方法也存在缺点，包括：

(1)加热速率不可控，只能按照拉伸试验设备初始设定好的加热速率，进行加热，无法根据使用环境进行变升温速率的调节；

(2)无法对待测形状记忆合金试样进行温度测试，拉伸试验机中的加热测试设备只能测试加热箱内的环镜温度，无法测试待测试样的实时温度；

(3)通用拉伸试验机测力量程固定或可选档位较少，无法满足多规格试样试验测试力值需求；

(4)拉伸试验机能够得到回复力值曲线，由于无法测试待测试样温度，无法形成温度-回复力曲线；

(5)现有测试方法无法提供形状记忆合金相变漂移温度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种形状记忆合金回复力性能测试方法，将标准规格的形状记忆合金拉伸试样安装在专用测试装置上，采用经过校核的保温箱做为形状记忆合金规定温升速率的加热装置，加热过程中，对形状记忆合金进行温度和回复力值的测定。本发明能够实现在不同升温速率下测试形状记忆合金回复力的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种形状记忆合金回复力性能测试方法，包括以下步骤：

1)待测试样结构设计为两端外径大于中段外径的圆柱结构或者两端宽度大于中段宽度的片状结构，圆柱结构的中段外径与产品外径一致，片状结构的中段宽度与产品宽度一致，片状结构的厚度与产品厚度一致；

2)在待测试样中轴线两侧对称布置若干个测温点；

3)将待测试样一端固定，另一端与测力计连接；

4)将待测试样置于保温装置中，按照设定升温曲线进行加热；

5)记录升温过程中各个测温点的温度变化和测力计的力值变化曲线；

6)以各个测温点测量值的均值作为待测试样温度值，建立温度-恢复力曲线，确定待测试样初始相变点As和终止相变点Af；

7)在待测试样一端提供预紧力，测试相变漂移后的初始相变点As1和终止相变点Af2，相变漂移温度ΔA＝As1-As。

所述的圆柱结构中段外径为Φ，两端外径尺寸为Φ+5mm；中段长度不小于90mm，其中标定距离为60mm。

所述的片状结构中段宽度为L5，两端宽度为L5+6mm；中段长度不小于90mm，其中标定距离为60mm。