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NiTiNb管接头是一种新型形状记忆合金管接头，在管路连接上有着良好的应用前景。研究管接头系统的强度并对其结构优化设计对它在舰艇核反应堆蒸汽发生器的管路连接上的应用有着重要的意义。本文主要研究了NiTiNb合金高温下的抗松弛性能，以及NiTiNb形状记忆合金在各种约束下的回复特点，然后利用固体力学知识，建立了NiTiNb管接头系统强度的数学模型，研究了管接头系统强度随温度变化的规律，并对管接头进行了优化设计。 NiTiNb合金的抗松弛性能必将影响NiTiNb管接头的高温强度，于是首先对NiTiNb合金在不同温度不同初始应力下的抗松弛性能进行了研究，结果表明：温度在300～400℃，初始应力在260～360MPa时，NiTiNb合金抗应力松弛性能良好，用其制备的管接头能在温度不超过300℃、应力不超过360Mpa的条件下安全地工作。 形状记忆合金管接头对被接管的抱紧力源于形状记忆合金升温相变时，在约束下产生的回复力。本文就NiTiNb形状记忆合金在不同约束下的回复力及回复温度进行了深入研究，发现：同样预应变下，如让试样先自由回复一部分应变，再保持试样长度不变升温，开始出现回复力的温度将增高，而最大回复力及达到最大回复力的温度将减小。不同预应变下，预应变越大，开始出现回复力及达到最大回复力的温度越高，而最大回复力却越小。当回复力较低时，回复力随温度快速上升，呈近似线性关系。从实验结果中总结规律得到了回复力的简化模型。 通过分析管接头结构以及制备、使用的各个步骤，运用固体力学的基本理论，结合NiTiNb形状记忆合金在约束下的回复规律，对不锈钢--钛合金管-- 四 川 大学硕士论文NITINb形状记忆合金管接头系统内的应力状态进行了理论分析，建立了强度的数学模型，通过编程计算，研究了不锈钢一钛合金管一NITINb形状记忆合金管接头系统装配及使用过程中的抱紧力以及最大应力强度随温度变化的规律。模型计算还表明，被接管材料和管接头材料之间的热膨胀系数的差异会造成管接头系统的室温强度低于高温强度；由于不锈钢的热膨胀系数较大，使得室温下1不锈钢管与N立TINb形状记忆合金管接头间的抱紧力远小于钛合金管与NITINb形状记忆合金管接头间的抱紧力，成功地解释了拉脱实验中的结果。 最后，通过模型，分析了管接头尺寸对管接头系统的强度的影响，并对管接头进行了优化设计，提出了一个能增大抱紧力，并保持最大应力强度在安全范围内的优化方案。