形状记忆合金智能混凝土电热驱动升温速率试验研究与分析

将形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)应用于混凝土结构中，利用SMA的形状记忆效应可以控制并恢复结构的变形，实现混凝土裂缝的主动修复。为提高SMA电热驱动升温速率，提出一种在SMA表面缠绕漆包线后再涂刷隔热胶的新型加热方法。通过SMA智能混凝土试件电热驱动试验和有限元瞬态热分析，研究分析升温速率、漆包线绝缘隔热方法以及温度场分布规律。试验结果表明，所提出的新型加热方法可以显著提高SMA升温效率，缩短加热激励时间；导热性能较差的隔热胶可以有效地减少传递给混凝土的热量，进而减轻温度变化对混凝土的不利影响，且隔热胶的隔热性能越好，混凝土温度变化程度越小；漆包线通电加热激励驱动SMA时，加热速率快，且漆包线通电电流强度远远小于SMA直接通电的电流强度；无黏结SMA混凝土试件梁内存在天然的空气隔热层，与有黏结SMA混凝土试件梁相比，采用相同的电热驱动方法和电流强度驱动SMA时，无黏结SMA混凝土试件梁的升温速率更快，且混凝土温度变化更小。有限元瞬态热分析结果表明，试件中混凝土各测点试验升温曲线与有限元计算升温曲线吻合较好，通电结束时，试件各测点的实测温度值与有限元计算温度...