【摘 要】
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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，提出了一种在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，研究分析了升温速率、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
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51878663，51008314）；
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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，提出了一种在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，研究分析了升温速率、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热升温效率，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；无粘结SMA混凝土试件梁内存在天然的空气隔热层，与有粘结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，无粘结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值基本一致，最大相差2.5℃。研究成果可为SMA智能混凝土提供一种快速的电热驱动方法。
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