为更好地促进小粒径钢渣在薄层沥青混合料中的应用,采用V-S(volumetric mix)法设计SMA-5沥青混合料的集料掺配比例; 等体积替换掺加1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm两种粒径钢渣于SMA-5沥青混合料中,分析其对沥青混合料试件的粗集料间隙率VCAmix、最佳沥青用量的影响; 借助车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验与浸水马歇尔试验对钢渣沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性与水稳定性进行评价。结果表明: 掺入钢渣降低了集料间的骨架结构效应,提高了混合料沥青用量; 复掺钢渣降低了沥青混合料的高温稳定性,但随着钢渣掺量增加,各掺配方案下沥青混合料的低温性能均降低,水稳定性、高温稳定性均提升; 推荐SMA-5钢渣沥青混合料中2.36~4.75 mm粒径钢渣掺量75%为最优配比。

本文通过理论计算和实验研究对不同节流孔孔径的记忆合金自调式制冷器流量稳定性进行了分析。理论计算表明：当制冷器受到相同扰动因素影响时，节流孔孔径越小的制冷器，流量越稳定；流量变化量随节流孔孔径增大呈线性增长趋势。实验研究中，制作了孔径分别为 0.15 mm和 0.25 mm的记忆合金自调式制冷器，将疲劳测试和振动测试作为扰动因素，对制冷器在 29 MPa和 22 MPa的流量进行测试，结果显示，孔径为 0.15 mm的制冷器流量方差明显小于 0.25 mm的制冷器。理论和实验研究均表明，缩小节流孔孔径的设计有助于提高记忆合金自调式制冷器的流量稳定性。

介绍了记忆合金在低温下发生形变的原理及其在节流制冷器中的应用，针对以螺旋弹簧形状记忆合金材料为自调元件的节流制冷器，对其实现自调的条件、影响自调时间以及自调后稳定流量的参数进行了论述，并阐述了记忆合金自调型节流制冷器自调时间与探测器到达工作温度时间之间的关系。

为制备低残余应力涂层, 在304不锈钢表面激光熔覆Fe-Mn-Si形状记忆合金涂层。采用ANSYSTM有限元分析软件分析其应力场, 利用机械钻孔法测量相同工艺条件下的激光熔覆试样的残余应力分布特性对模拟结果进行验证, 并采用XRD分析Fe-Mn-Si记忆合金涂层低残余应力机理。结果表明, 激光熔覆产生的应力诱发Fe-Mn-Si记忆合金各涂层γ→ε马氏体转变, 将残余应力释放, 得到低残余应力涂层。在受到各道激光照射(光斑接近至远离)过程中产生的热应力交替呈现为“拉-压-拉”应力状态, 越远离激光热源中心, 热应力越小; 冷却完成后, 激光涂层上残余应力表现为拉应力, 最大应力位于基体与涂层交界处; 在垂直与平行于激光熔覆两个方向上, 涂层中的残余应力均呈现两侧大中间小的分布规律, 在厚度方向上, 熔覆涂层表面至涂层中心残余拉应力逐渐增加到最大值后, 过涂层中心至熔化边界残余拉应力的数值开始逐渐降低, 过涂层边界后, 基体承受压应力并逐渐趋于零应力应力状态。

以非接触式形状记忆合金平面涡卷弹簧为例, 研究了此类元件的作动原理, 建立了镍钛形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型。以普通平面涡卷弹簧的计算方式和形状记忆合金的相变方程本构模型为基础, 建立了形状记忆合金涡卷弹簧的力学模型, 获得了预紧扭力、激励温度、输出扭力和转角位置之间的关系表达式, 并且通过两组测试验证了该力学模型和关系表达式。在对激励温度和扭力输出的关系测试中, 模型计算值对测试值的确定系数为0.669, 最小误差为2.4%, 最大误差为215.9%; 在对转角位移和扭力的关系测试中, 计算值与测试值的确定系数为0.336, 最小误差为48.9%, 最大误差为350.0%。测试显示, 力学模型的计算值与测试的数据具有类似的表征形式。

针对大口径反射镜柔性支撑结构中柔性槽根部的应力集中问题, 提出将NiTi记忆合金丝复合于柔性槽周边的结构方案, 借助其预应变产生的拉应力来降低柔性槽根部的应力并保证支撑结构柔性。首先, 建立了柔性槽根部的应力分布方程, 得出了柔性槽危险截面位置。然后, 建立了NiTi合金丝的一维本构方程, 设计了桥型和U型两种复合方案, 并对其进行了有限元分析。结果表明, 采用U型复合的柔性支撑结构的应力改善明显优于桥型复合结构, 且对结构柔性影响较小。以NiTi合金丝的拉力F为设计变量, 以支撑结构的最大应力p及变形量δ为优化目标, 对U型复合结构进行了参数优化设计。优化结果表明, 在F为200 N时有最优解, p由76 MPa降到37.9 MPa, δ由0.031 mm微降到0.028 mm, 并且最大应力位置偏离柔性槽根部危险区域。对所提出的U型复合方案进行了随机振动试验, 试验结果表明, 该应力补偿设计有效降低了柔性支撑结构的最大应力。

采用基于模拟退火的粒子群智能算法(PSO-SA)和紧束缚二阶动量矩势函数(TB-SMA)对金团簇Aun(n≤10)的基态能量、结构及其随团簇尺寸变化的规律进行了研究.结果表明n为偶数的金团簇的结构比邻近为奇数的金团簇稳定,具有"奇一偶"振荡效应;由金团簇基态能量的二阶差分可以看出Au4、Au6、Au8结构比较稳定,具有"幻数"效应.