1 形状记忆合金（SMA）及其智能系统的发展概况 1
1.1 SMA的基本特性 3
1.1.1 SMA的形状记忆效应 3
1.1.2 SMA的超弹性特性 7
1.1.3 SMA的其他特性 8
1.2 土木工程中的SMA阻尼器和驱动器 9
1.2.1 SMA阻尼器 9
1.2.2 SMA驱动器 13
1.3 SMA智能结构系统 17
1.4 其他SMA器件 20
1.4.1 SMA自适应紧固件、连接件和密封垫 20
1.4.2 SMA热敏控制器 21
1.4.3 SMA医用器件 23
1.4.4 SMA人造卫星折叠式展开天线 24
2 SMA的本构关系模型 25
2.1 Tanaka本构关系模型 26
2.2 Liang＆Rogers本构关系模型 27
2.3 Brinson本构关系模型 29
2.4 SMA速率相关型本构关系模型 30
2.4.1 SMA丝的超弹性性能试验 31
2.4.2 SMA速率相关型超弹性本构关系模型—修正Liang模型 42
2.4.3 SMA速率相关型超弹性本构关系模型—神经网络模型 51
3 NiTi形状记忆合金应变感知特性研究 59
3.1 SMA丝应变自感知特性试验研究 59
3.1.1 试验过程 59
3.1.2 试验结果与分析 61
3.2 SMA位移传感器基本特性 62
3.2.1 灵敏度系数 63
3.2.2 线性度 65
3.2.3 滞后 66
3.2.4 重复性 67
3.2.5 精确度 68
4 SMA阻尼器／位移传感器设计 70
4.1 SMA阻尼器／位移传感器工作原理 70
4.1.1 拉伸型SMA阻尼器／位移传感器（TSDD） 71
4.1.2 剪刀型SMA阻尼器／位移传感器（SSDD） 73
4.2 SMA阻尼器／位移传感器的恢复力模型及参数分析 75
4.2.1 TSDD和SSDD的恢复力模型 76
4.2.2 TSDD和SSDD的等价刚度和等价阻尼比 78
4.2.3 TSDD和SSDD的性能分析与比较 80
5 结构地震反应监测与控制一体化SMA智能系统 85
5.1 结构地震反应监测与控制一体化SMA智能系统振动台试验研究 85
5.1.1 结构模型及其参数 85
5.1.2 SMA阻尼器及其参数 86
5.1.3 试验系统 89
5.1.4 地震动输入 90
5.2 振动台试验结果及分析 91
5.2.1 TSDD和SSDD的控制效果分析 91
5.2.2 TSDD和SSDD位移测量结果 100
5.2.3 SMA阻尼器／位移传感器控制结构地震反应的仿真分析 102
5.3 基于时频分析的SMA耗能减震体系非线性特性识别初探 108
5.3.1 小波及小波脊理论 109
5.3.2 SMA耗能减振体系瞬时频率分析与非线性损伤识别 110
6 结构完备状态响应估计与非线性滞变模型的扩展卡尔曼滤波-小波识别方法 114
6.1 基于小波多分辨率分析的非线性动力系统识别方法 115
6.1.1 小波多分辨率分析 116
6.1.2 基于小波多分辨率分析的非线性动力系统识别方法 117
6.2 结构完备状态估计与非线性滞变模型扩展卡尔曼滤波-小波识别方法 120
6.2.1 结构完备状态估计与非线性滞变模型扩展卡尔曼滤波-小波识别方法 121
6.2.2 扩展卡尔曼滤波-小波识别方法的精度指标 125
6.3 结构双线性滞变模型及其状态响应估计 127
6.3.1 结构底层为薄弱层 128
6.3.2 结构顶层为薄弱层 133
6.4 退化三折线模型识别及状态响应估计 137
6.5 安装SMA阻尼器的结构状态估计及模型识别 141
参考文献 148