形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)是一种具有形状记忆效应(SME)和超弹性(SE)的智能材料。将它安装在结构中,可以起到耗能减震的效果。本文采用ABAQUS有限元软件,对形状记忆合金的力学性能进行理论分析和数值模拟,将形状记忆合金以不同的方式布置在网架结构中,研究它对网架结构力学性能的影响。根据经典的形状记忆合金本构理论,总结形状记忆合金加载卸载过程应力应变曲线的一般形式,并编写形状记忆合金应力应变曲线的Matlab计算程序,讨论形状记忆合金各个材料参数与应力应变曲线的对应关系。然后在ABAQUS中实现形状记忆合金的模拟,并建立仿真试件模型,验证形状记忆合金的模拟效果。结果表明,ABAQUS能够很好地模拟形状记忆合金的超弹性、形状记忆效应、双程记忆效应等特殊的力学性能,模拟所得应力应变曲线与文献中试验结果吻合良好。在ABAQUS中建立一个周边支承的正放四角锥网架模型,将前文所得到的形状记忆合金材料本构模型以下弦拉索和柱间拉索两种方式,添加到网架结构中。激励网架结构的自由振动,对网架结构上弦中点的自由振动时程曲线进行分析。结果表明,即使有限元模型没有设定阻尼,其振动幅值也发生了明显的衰减,说明了形状记忆合金对结构具有很好的阻尼耗能作用。改变形状记忆合金的布置参数,对其阻尼效果进行比较。结果表明,适当增大形状记忆合金的截面积、减小形状记忆合金的预应力、缩短形状记忆合金的有效长度可增强形状记忆合金的阻尼耗能效果,形状记忆合金拉索的布置角度不同,对其阻尼耗能效果有一定的影响。按照前文所总结的形状记忆合金布置参数与阻尼耗能效果的关系,将形状记忆合金以较优的方式添加到网架结构中,对网架结构进行地震时程分析。结果表明,形状记忆合金能够有效减小网架结构的地震反应,并且其阻尼性能的发挥可以适应不同的环境温度,整体结构的能量分布情况显示,形状记忆合金消耗了地震所输入的大部分能量。