Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Journal of Theoretical and Applied Mechanics

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Novel shape memory actuators

Tobushi H., Miyamoto K., Nishimura Y., Mitsui K.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

2011

Vol. 49 nr 3

927-943

In order to develop novel shape memory actuators, the torsional deformation of a shape memory alloy (SMA) tape and the actuator models driven by the tape were investigated. The shape memory composite (SMC) belt composed of SMA tapes and a shape memory polymer (SMP) was fabricated, and the three-way bending characteristics were also investigated. The results obtained can be summarized as follows. In the SMA tape subjected to torsion, the martensitic transformation appears along the edge of the tape due to elongation of the edge of the tape and grows to the central part. The fatigue life in both the pulsating torsion and alternating torsion is expressed by a unified relationship of the dissipated work in each cycle. Based on the two-way motion of an opening and closing door model and a solar-powered active blind model driven by two kinds of SMA tape, it is confirmed that the two-way rotary driving actuator with a small and simple mechanism can be developed by using torsion of the SMA-tape. The SMC belt laminated with the SMP tape and SMA tapes was fabricated. The three-way bending movement of the SMC belt was achieved during heating and cooling based on the charac- teristics of the SMA tapes and the SMP tape. The active SMC actuator with various three-dimentional movements can be developed by applying the three-way properties of the SMC.

W pracy zajęto się aktuatorami nowego typu, w których zastosowano stop z pamięcią kształtu (SMA) w postaci skręcającej się taśmy SMA wywołującej ruch aktuatora. Opracowano kompozytowy pas (SMC) z taśm SMA oraz polimeru wykazującego efekt pamięci kształtu (SMP) oraz zbadano charakterystyki takiego kompozytu przy zginaniu trójosiowym. Rezultaty badań pokazały, że taśma SMA poddana skręcaniu doznaje przemiany martenzytycznej wzdłuż krawędzi z powodu jej wydłużania, która stopniowo przechodzi do środkowej części taśmy. Problem wytrzymałości zmęczeniowej taśmy obciążonej jednokierunkowym i naprzemiennym skręcaniem opisano ujednoliconym wyrażeniem określającym pracę dyssypacji na każdy cykl obciążenia. Zbadano model aktuatora dwustronnego działania do otwierania i zamykania drzwi oraz do sterowania przesłony zasilanej energią słoneczną. Potwierdzono skuteczność torsyjnego aktuatora SMA przy utrzymaniu prostoty konstrukcji takiego mechanizmu. Przeanalizowano przestrzenny ruch kompozytowego pasa SMC indukowanego ogrzewaniem i chłodzeniem w zależności od charakterystyk taśm SMA i SMP. Pokazano, że dzięki właściwościom kompozytu SMC różnych w trzech kierunkach, uzyskanie zdolności ruchowej aktuatora w przestrzeni (3D) jest możliwe.

Two-way rotary shape memory alloy thin strip actuator

Tobushi H., Pieczyska E. A., Nowacki W. K., Date K., Miyamoto K.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

2010

Vol. 48 nr 4

1043-1056

In order to develop a two-way rotary shape memory alloy thin strip actuator, the torsional deformation and fatigue properties of a TiNi SMA thin strip were investigated. The results obtained are summarized as follows. (1) In the SMA thin strip subjected to torsion, the MT appears along the edge of the strip due to elongation of the edge of the strip and grows to the central part. (2) The number of cycles to failure decreases with an increase in the maximum angle of twist in torsion fatigue. The fatigue life in pulsating torsion is longer than that in alternating torsion by five times. The fatigue limit exists in a certain value of dissipated work of the strip in each cycle. (3) Based on the two-way motion of a lifting actuator model driven by two kinds of SMA thin strip, it is confirmed that the two-way rotary actuator with a small and simple mechanism can be developed by using the SMA thin strips.

Wpracy zbadano termomechaniczne właściwości skręcania i zmęczenia stopu TiNi z pamięcią kształtu (SMA) w celu zbudowania skrętnego siłownika taśmowego zaprojektowanego na bazie dwukierunkowego efektu pamięci kształtu. Otrzymane wyniki podsumowano w sposób następujący. (1) W cienkich taśmach SMA poddawanych skręcaniu, przemiana martenzytyczna (MT) inicjuje się na krawędzi taśmy w związku ze składową rozciągania, a następnie rozwija w kierunku jej środka. (2) W badaniach zmęczeniowych ilość cykli do zniszczenia maleje wraz ze wzrostem maksymalnego kąta skręcania. Wytrzymałość na męczenie w przypadku skręcania pulsującego jest pięciokrotnie dłuższa niż w przypadku obciążania symetrycznego. (3) Przeprowadzone badania dwukierunkowego ruchu na zaprojektowanym modelu siłownika poruszanego przy pomocy dwóch rodzajów cienkiej taśmy SMA potwierdziły możliwość zbudowania skrętnego siłownika z małym i prostym mechanizmem na bazie dwukierunkowego efektu pamięci kształtu.