题目：铁磁形状记忆材料的阻尼测试与振动分析

铁磁形状记忆合金不仅具有磁性形状记忆效应，还具有良好的阻尼性能，是一种具有良好应用前景的阻尼材料。但NiMnGa合金存在多晶材料较脆、单晶制备工艺复杂、重复性较差等特点，限制了其在实际中的应用。为解决以上问题，采用了利用树脂基体来保证复合材料的韧性，同时由NiMnGa 合金颗粒提供功能特性所组成的智能复合材料的研究思路。在NiMnGa 合金颗粒/树脂复合材料设计中，合金颗粒的制备、树脂基体的选择及固化工艺的设计对复合材料性能的发挥都起着关键作用。 本文研究主要对铁磁形状记忆材料NiMnGa颗粒/环氧树脂复合材料的阻尼特性进行了研究，对其材料试件的振动特性进行了分析。测试了由特定NiMnGa颗粒、树脂基体及制备工艺复合而成的NiMnGa颗粒复合材料的阻尼性能，探索了材料试件中阻尼的产生机制，并对材料试件在阻尼作用下的振动特性进行了测试研究。 本文制备了Ni52Mn27Ga21合金及其粉末，使用了E-51环氧树脂、四乙烯五胺作为树脂基体和固化剂，同时设计了固化工艺在常温下固化得到了复合材料试件梁，并使用光学显微镜证实，20vol%、30vol%、40vol%NiMnGa体积含量试件具有良好制备效果。 文中，主要采用了试验测试的方法对复合材料试件梁的结构阻尼性能及材料阻尼性能进行了研究。通过悬臂梁自由振动衰减试验，对复合材料试件的振动进行了分析，计算得出了表征结构阻尼的结构阻尼比 ξ，探究了复合材料试件的结构阻尼特点；通过静态拉伸卸载试验，计算出了表征试件材料阻尼性能的比阻尼能力Specific Damping Capacity(SDC)，对复合材料试件的材料阻尼性能进行了测试分析。同时，使用声发射测试技术，对拉伸-卸载过程中试件内部的声发射信号进行了测试，得到了表征拉伸过程中试件内部变化的声发射计数，探究了声发射信号与材料阻尼的关系。 对不同NiMnGa体积含量试件的结构阻尼比 ξ、比阻尼能力SDC 以及声发射计数进行了对比，并将测试结果与同体积含量填充铁粉的试件进行比较，得出以下结论：本文制备试件的阻尼性能（包括结构阻尼性能、材料阻尼性能）随着NiMnGa体积含量的提高而升高；基体与颗粒界面是试件结构阻尼的重要来源；声发射事件数峰值、声发射波形突变能量峰值随试件材料阻尼的提高而增加，表现出相同的变化趋势，因此能有效对试件材料阻尼性能进行定性判断，能作为试件材料阻尼测试研究良好的辅助试验方法。 本文研究了NiMnGa合金颗粒/树脂复合材料的阻尼性能，通过对复合材料试件阻尼测试，得到了阻尼性能关于NiMnGa体积含量的变化规律，为NiMnGa合金颗粒/树脂复合材料的阻尼研究，以及由材料组成结构的实际应用提供了一定的有益参考。