[发明专利]双程弯曲的形状记忆合金复合材料、制作方法及驱动方法

权利要求书

1.一种双程弯曲的形状记忆合金复合材料，其特征在于，包括树脂基复合材料基体和两组形状记忆合金；其中

树脂基复合材料基体包括20层含胶量为40％-50％的6511/平纹高强布预浸料；

两组形状记忆合金分别设置于树脂基复合材料基体内。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金复合材料，其特征在于，每一组形状记忆合金包括平行的弯折端和连接弯折段的过渡段。

3.根据权利要求1所述的形状记忆合金复合材料，其特征在于，树脂基复合材料基体包括20层含胶量为40％-50％的6511/平纹高强布预浸料：其中

上方3层为完整的6511/平纹高强布预浸料(2)，

中间14层为条状6511/平纹高强布预浸料(3)，

下方3层为完整的6511/平纹高强布预浸料(4)。

4.根据权利要求3所述的形状记忆合金复合材料，其特征在于，形状记忆合金丝为直径为0.2mm的Ni-Ti合金，两组形状记忆合金丝的布置位置分布为：

在上方3层完整的6511/平纹高强布预浸料的下方布置第一组形状记忆合金丝(1)；

在下方3层完整的6511/平纹高强布预浸料的上方布置第二组形状记忆合金丝(5)。

5.根据权利要求1或2所述的形状记忆合金复合材料，其特征在于，形状记忆合金的预拉伸应变为4％。

6.一种驱动权利要求1所述形状记忆合金复合材料的方法，其特征在于，包括：

记忆合金初始状态为平直状态；

有次序的用直流稳压电源对两组形状记忆合金分别进行加热直至温度超过奥氏体相变温度，被加热的形状记忆合金产生记忆效应伴随收缩变形带动未被加热的形状记忆合金产生变形。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，用直流稳压电源对一组形状记忆合金丝加热至温度超过奥氏体相变温度，该组形状记忆合金丝产生记忆效应伴随收缩变形，进而带动复合材料整体弯曲，同时另一组形状记忆合金丝被拉伸直至达到最大变形量；

停止对该组形状记忆合金丝加热，对另一组形状记忆合金丝加热，当温度超过奥氏体相变温度，另一组形状记忆合金丝产生收缩，带动材料整体回复到初始平直状态，同时该组形状记忆合金丝被拉伸。

8.一种双程弯曲的形状记忆合金复合材料的制作方法，其特征在于，包括：

步骤1，将所用的形状记忆合金丝退火及预拉伸处理，并根据需要截取长度；准备所需的6511/平纹高强布预浸料；准备所需的辅助工装包括金属平板(6)、定位圆柱销(8)、等距隔离块(7)，定位圆柱销(8)安装在平板两端用于定位并缠绕形状记忆合金丝；

步骤2，利用激光切割机将6511/平纹高强布预浸料分为上、下各3层完整尺寸的平纹高强布预浸料、中间14层条状平纹高强布预浸料若干；

步骤3，清洁金属平板(6)、等距隔离块(7)，并涂刷脱模剂；在(7)上铺贴下方3层完整的平纹高强布预浸料(4)；

步骤4，将第二组形状记忆合金丝(5)紧贴下方3层完整的平纹高强布预浸料(4)并依次缠绕过定位圆柱销(8)后拉紧固定；

步骤5，在第二组形状记忆合金丝(5)上方放置等距隔离块(7)，并在隔离块之间铺贴14层中间条状平纹高强布预浸料(3)；

步骤6，在14层中间条状平纹高强布预浸料(3)上方将第一组形状记忆合金丝(1)紧贴中间条状平纹高强布预浸料(3)后依次缠绕过定位圆柱销(8)并拉紧固定；

步骤7，在第一组形状记忆合金丝(1)上铺贴最后三层完整的平纹高强布预浸料(2)；

步骤8，铺贴完成后固化并脱膜。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，形状记忆合金丝的直径为0.2mm，预拉伸应变量为4％。