康莉萍，钱 辉，郭院成，李宗翱

(郑州大学 土木工程学院，郑州450001)

0 引 言

形状记忆合金(shape memory alloy，简称SMA)是一种具有形状记忆效应和超弹性的新型智能材料。自从20世纪60年代被发现以来，SMA已经在医学、航天、电子机械等众多前沿领域得到了广泛地研究和应用[1]。近年来，随着材料成本的降低和生产工艺的提高，SMA成为土木工程领域的研究热点。

SMA超弹性指的是奥氏体SMA在外界荷载作用下产生远大于弹性应变的塑性变形，但是一旦卸载，SMA可以自动回复到原有形状，残余应变几乎为零。利用这一独特性能，国内外学者开展了大量研究。最初，人们利用SMA丝结合其它耗能装置，实现对结构的振动控制和复位，例如各种基于SMA的阻尼器[2-6]、隔震支座[7-9]和耗能支撑[10-13]的研制与应用。随着机械加工和连接技术的进步，SMA 的超弹性为自复位结构开辟了新的方向。SMA用于构件的连接[14-16]、替代钢筋用于增强材料[17-20]使结构在经历大变形后，仍能恢复到原来的位置。为了实现复位的效果，SMA应该具有较大的回复应力和较小的残余变形。但是影响这两个条件的因素众多，材料的化学成分、热处理工艺、直径大小、应力状态的等都会引起性能的改变。钱辉等[21]研究了3种不同直径SMA的超弹性，结果表明直径为0.5 mm的自复位性能要优于直径为1.2和2.0 mm。任文杰等[22]通过对直径4.6 mm棒材实施力学性能试验后发现，大直径棒材的输出力较大，更适合用于复位或限位构件。王伟和邵红亮[23]开展了SMA棒材在不同加载制度下的力学性能研究。……