Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 33

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  shape memory
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
In this paper, the influence of Mo addition on the structure and mechanical properties of the NiCoMnIn alloys have been studied. Series of polycrystalline NiCoMnIn alloys containing from 0 to 5 mas.% of Mo were produced by the arc melting technique. For the alloys containing Mo, two-phase microstructure was observed. Mo-rich precipitates were distributed randomly in the matrix. The relative volume fraction of the precipitates depends on the Mo content. The numbers of the Mo rich precipitates increases with the Mo contents. The structures of the phases were determined by the TEM. The mechanical properties of the alloys are strongly affected by Mo addition contents. Brittleness of the alloys increases with the Mo contents.
EN
The NiTi shape memory alloys have been known from their application in medicine for implants as well as parts of medical devices. However, nickel belongs to the family of elements, which are toxic. Apart from the fact that nickel ions are bonded with titanium into intermetallic phase, their presence may cause allergy. In order to protect human body against release of nickel ions a surface of NiTi alloy can be modified with use of titanium nitrides, oxides or diamond-like layers. On the one hand the layers can play protective role but on the other hand they may influence shape memory behavior. Too stiff or too brittle layer can lead to limiting or completely blocking of the shape recovery. It was the reason to find more elastic covers for NiTi surface protection. This feature is characteristic for polymers, especially, biocompatible ones, which originate in nature. In the reported paper, the chitosan was applied as a deposited layer on surface of the NiTi shape memory alloy. Due to the fact that nature of shape memory effect is sensitive to thermo and/or mechanical treatments, the chitosan layer was deposited with use of electrophoresis carried out at room temperature. Various deposition parameters were checked and optimized. In result of that thin chitosan layer (0.45µm) was received on the NiTi alloy surface. The obtained layers were characterized by means of chemical and phase composition, as well as surface quality. It was found that smooth, elastic surface without cracks and/or inclusions can be produced applying 10V and relatively short deposition time - 30 seconds.
PL
Stopy NiTi wykazujące pamięć kształtu znane są ze swych zastosowań w medycynie na implanty oraz części urządzeń medycznych. Jednakże, nikiel należy do rodziny pierwiastków o toksycznym działaniu. Oprócz faktu, że jony niklu są związane z tytanem w fazę międzymetaliczną, ich obecność może powodować alergię. W celu ochrony organizmu przed uwalnianymi jonami niklu powierzchnia stopu NiTi może być modyfikowana z wykorzystaniem azotków tytanu, tlenków lub warstw dia-mentopodobnych. Z jednej strony warstwy mogą odgrywać rolę ochronną, ale z drugiej strony mogą wpłynąć na zachowanie pamięci kształtu. Zbyt sztywna lub zbyt krucha warstwa może prowadzić do ograniczenia lub całkowitego zablokowania odzysku kształtu. Był to powód, aby znaleźć bardziej elastyczne pokrycia zabezpieczające powierzchnię NiTi. Ta cecha jest charakterystyczna dla polimerów, zwłaszcza biokompatybilnych polimerów pochodzenia naturalnego. W omawianym artykule zastosowano chitozan jako osadzaną warstwę na powierzchni stopu NiTi, wykazującego pamięć kształtu. Ze względu na fakt, że natura efektu pamięci kształtu jest wrażliwa termicznie oraz na obróbkę mechaniczną, warstwa chitozanu została osadzona z wykorzystaniem elektroforezy przeprowadzonej w temperaturze pokojowej. Sprawdzano i optymalizowano różne parametry osadzania. W rezultacie otrzymano cienką warstwę chitozanu (0,45µm) na powierzchni stopu NiTi. Uzyskane warstwy scharakteryzowano pod względem składu chemicznego i fazowego jak również jakości powierzchni. Stwierdzono, że gładka, elastyczna powierzchnia, bez pęknięć i/lub wtrąceń może być uzyskana stosując napięcie 10V i stosunkowo krótki czas osadzania - 30 sekund.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej zmodyfikowanego powierzchniowo stopu NiTi. Zaproponowana modyfikacja powierzchni składała się z następujących zabiegów: szlifowanie, polerowanie mechaniczne oraz naniesienie warstw węglowych. Nanoszenie warstw węglowych realizowane było z wykorzystaniem dwóch metod (RF PACVD oraz RMS), przy zastosowaniu różnych parametrów. Odporność korozyjna stopów implantacyjnych stanowi podstawowy czynnik determinujący ich biokompatybilność. Dlatego zasadniczym celem pracy było określenie wpływu zaproponowanych metod modyfikacji powierzchni, z uwzględnieniem zróżnicowanych parametrów nanoszenia warstw węglowych, na odporność na korozję wżerową z wykorzystaniem metody potencjodynamicznej.
EN
This paper presents results of corrosion resistance of the modified NiTi alloy. The proposed surface modification consisted of the following treatments: grinding, mechanical polishing and deposition of carbon coatings. Application of the carbon coatings was performed using two methods (RF PACVD and RMS), and applying different parameters. Corrosion resistance of implant alloys is a key determinant of their biocompatibility. Therefore, the aim of the study was to determine the influence of the proposed surface modification methods, including various application parameters of the carbon coatings, on resistance to pitting corrosion with the use of potentiodynamic method.
EN
The objectives of this study were to confirm the shape memory behavior of two new bioresorbable terpolymers (L-lactide, glycolide, and trimethylene carbonate: L-PLGTMC and B-PLGTMC), to follow the influence of the shape memory process on their surface properties and to test their cytocompatibility using osteoblast-like cells. For this purpose, foils of both terpolymers were prepared. The terpolymers' ability to recover up to 92-93% of the memorized shape within 10 seconds was obtained. The influence of shape memory process on the surface properties was assessed by water contact angle (WCA) measurement and atomic force microscopy (AFM) and the results suggested that both terpolymers preserved the hydrophilicity after recovery and also that B-PLGTMC polymer was rougher than L-PLGTMC (about 9 folds more). The AFM pictures showed the presence of spherical shape hills on the B-PLGTMC foil surface which after the stretching procedure became oriented toward the direction of the applied load. The terpolymers were seeded on both sides (Top and Bottom faces) with human MG63 osteoblast-like cells. Cell viability was assessed after 1, 3 and 7 days, using MTT assay. Results revealed an increasing number of metabolically active cells with the incubation time, suggesting, together with nitric oxide (NO) level determination, the cytocompatibility of both terpolymers. Cell spreading and morphology were investigated by H&E staining and obtained results corresponded well with ones of MTT and NO.
PL
Zbadany został wpływ simwastatyny na degradację terpolimerów LL-laktydu, glikolidu i węglanu trimetylenu z pamięcią kształtu. Badano mechanizm degradacji in vitro, w izotonicznym roztworze chlorku sodu buforowanym fosforanami (PBS), matryc polimerowych wykonanych z dwóch materiałów z różną zawartością leku i bez simwastatyny. Polimery charakteryzowano przy użyciu: różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) (właściwości termiczne), chromatografii żelowej (GPC) (masy cząsteczkowe) i spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) (skład i mikrostruktura). Profil uwalniania leku oceniano metodą spektroskopii UV-Vis. Oceniono przydatność badanych materiałów do zastosowania w produkcji biozgodnych polimerowych resorbowalnych chirurgicznych systemów z pamięcią kształtu z własnością kontrolowanego uwalniania leku. Nie odnotowano istotnego wpływu 1% zawartości leku na przebieg degradacji.
EN
The influence of simvastatin on degradation of terpolymers synthesized from L-lactide, glycolide, and trimethylene carbonate has been analyzed. The in vitro degradation of the matrices, obtained from two terpolymers with various chain structure and amount of simvastatin, was carried out in phosphate buffered solution. The terpolymers were characterized by using differential scanning calorimetry (DSC) (thermal properties), gel permeation chromatography GPC (molecular weights) and nuclear magnetic resonance (NMR) (composition and microstructure). Release profile of simvastatin was analyzed by means of UV-Vis spectroscopy. It was determined that the tested materials are useful for development of biocompatible resorbable surgical systems with the shape memory effect and controlled drug-release capability. There was no significant difference in the degradation process between the matrices without drug and with 1% of simvastatin.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań degradacji in vivo trzech różnych terpolimerów LL-laktydu, glikolidu i węglanu trimetylenu z pamięcią kształtu. Polimery charakteryzowano wykorzystując analizę DSC (właściwości termiczne), GPC (masy cząsteczkowe) i NMR (skład i mikrostruktura). Badano sterylne matryce polimerowe przed wszczepieniem oraz po określonym czasie inkubacji w organizmie królika. Oceniono przydatność badanych materiałów do zastosowania w produkcji biozgodnych polimerowych resorbowalnych chirurgicznych systemów z pamięcią kształtu.
EN
The hereby work presents the result of the in vivo studies on the mechanism of degradation of three different lactide-co-glicolide-co-TMC shape memory terpolymers. The polymers were characterized by using DSC (thermal properties), GPC (molecular weights) and NMR (composition and microstructure) method. Sterile polymeric matrices were analyzed before implantation and after a determined period of time, after incubation in vivo in a rabbit body. The suitability of the tested materials in the production of polymeric biocompatible resorbable surgical systems with shape memory effect was determined.
PL
W pracy przedstawiono wstępne badania dotyczące syntezy multiblokowych kopolimerów 6-kaprolaktonu i D,L-laktydu charakteryzujących się termicznie indukowanym efektem pamięci kształtu. Na drodze polimeryzacji z otwarciem pierścienia monomerów laktonowych z późniejszym sprzęganiem telechelicznych prepolimerów otrzymano materiały polimerowe o morfologii multifazowej. Wykorzystując odwracalną przemianę fazową "topnienie-krystalizacja" fazy krystalicznej PCLA, możliwe jest zaprogramowanie kształtu tymczasowego materiału, a następnie odzyskanie kształtu pierwotnego pod wpływem działania bodźca w postaci zmian temperatury. Czas i szybkość zmiany kształtu można kontrolować poprzez modyfikację składu chemicznego bloków. Temperatura, w której następuje zmiana kształtu, jest zbliżona do temperatury ciała ludzkiego, co umożliwia wykorzystanie ich do produkcji nowoczesnych biomateriałów o właściwościach adaptacyjnych.
EN
The paper presents a preliminary study on the synthesisof multiblock copolymers of e-caprolactone and D,L-lactide characterized by a thermally induced shape memory effect. By ring-opening polymerization of lactone monomers with subsequent chain-extension of the teleche-lic prepolymcrs, polymer materials with multiphase morphology were obtained. A reversible "melting-crystallization" phase transition of PCLA crystalline phase was utilized to memorize the temporary shape of a material, and then recover the original shape on exposure of stimulus in the form of temperature. The time and rate of shape recovery can be controlled by modifying the chemical composition of the blocks. The temperature of shape recovery of the studied materials is close to the human body temperature, which would give a prospect for such materials to be used as novel biomaterials with adaptive features.
13
Content available remote Chaos in Autoparametric Three Degree of Freedom System with SMA Spring
EN
In this paper is studied a three degree of freedom autoparametric system with two pendulums connected by shape memory alloys (SMA) spring in the neighborhood internal and external resonance. The system consists of the body of mass mi which is hung on a spring and a damper, and two connected by SMA spring pendulums of the length l₁ and l₂ and masses m₂ and m₃ mounted to the body of mass m₁. It is assumed, that the motion of the pendulums are damped by resistive forces. Shape memory alloys have ability to change their material properties. A polynomial constitutive model is assumed to describe the behavior of the SMA spring (it was assumed that the uniaxial stress σ is a fifth-degree polynomial of the strain). The equations of motion have been solved numerically and there were studied pseudoelastic effects associated with martensitic phase transformations. It was assumed that SMA presents two stable phases: austenite and martensite. Solutions for the system response are presented for specific values of the parameters of system. It was shown that in this type system one mode of vibrations may excite or damp another mode, and that except different kinds of periodic vibrations there may also appear chaotic vibrations. For the identification of the responses of the system various techniques, including chaos techniques such as bifurcation diagrams and time histories, power spectral densities (FFT), Poincare maps and exponents of Lyapunov maybe use.
14
Content available remote Study on the Properties of Core Spun Yarn and Fabrics of Shape Memory Polyurethane
EN
Core spun yarn with shape memory fibre and cotton were developed using a ring spinning frame and friction spinning machine. Shape memory fabrics were woven from two kinds of shape memory core spun yarns, and the mechanical and shape memory properties of the yarns and fabrics were examined. The yarns have a good weave ability, and the yarns and fabrics have a good shape memory fix and recovery properties. This paper also introduces the application of shape memory yarns and fabrics in protective textiles and compares the shape memory properties of two kinds of shape memory core yarn and woven fabrics weft wise and warp wise.
PL
Opracowano przędze rdzeniowe z udziałem włókien poliuretanowych z pamięcią kształtu i bawełny, z wykorzystaniem przędzarki obrączkowej i frykcyjnej. Stosowano dwa rodzaje przędz rdzeniowych, następnie badano właściwości mechaniczne i pamięć kształtu przędz oraz wykonanych z nich tkanin. Wspomniane przędze nie nastręczają trudności w tkaniu i pozwalają na uzyskanie tkanin o dobrej pamięci kształtu. Artykuł przedstawia zastosowania tkanin i przędz z pamięcią kształtu jako materiałów ochronnych oraz porównuje właściwości dwóch rodzajów przędzy rdzeniowej z pamięcią kształtu i właściwości tkanin w kierunku osnowy i wątku.
15
Content available remote Analysis of hybrid woven fabrics with Shape Memory Alloys wires embedded
EN
Until recently, Shape Memory Alloys (SMAs) were predominantly developed for applications in the biomedical and engineering industry, and only a limited number of applications in textiles are known. Fabrics made of natural fibres (e.g. cotton, flax and their mixtures) present many advantages, such as wearing comfort, but they are subject to creasing. The aim of this study was to investigate the possibility of compensating for this disadvantage by using SMAs to create aesthetic low crease flax/cotton fabrics. Body Temperature SMAs (BT SMA) that regain their (straight) form when they are subject to human body temperature were used for this purpose. Clothing and bed sheeting are potential applications of these hybrid structures, which become wrinkle-free when they are exposed to the heat of the body, a hair dryer or that generated by an electrical current. The materials selected to achieve this purpose were the following: (1) textile yarns (e.g. single cotton or flax/cotton yarns, two-fold flax yarns and two types of loop fancy yarns) and (2) BT SMA wires of 300 um diameter. A power weaving loom and a hand-weaving shuttle loom were used to embed the SMA wires, and four types of hybrid fabrics were produced. The thickness, wrinkle recovery, dimensional stability as well as the cohesion of the SMA wires in the woven fabric were tested. All the tests were performed before and after a washing cycle for both the hybrid and reference fabrics. An increase in thickness was noticed after washing, and the recovery time after crushing varied according to the type of fabric. The slippage of SMA wires from the fabrics was noticed for all the samples, which was dependent on the type of yarns used, their linear density and the weaving process.
PL
Jak dotychczas materiały z pamięcią kształtu były rzadko stosowane w wyrobach włókienniczych. Celem pracy było zbadanie uzyskania możliwości likwidacji zgniecenia tkaniny po ogrzaniu jej przez ciało ludzkie lub np. suszarkę do włosów. W celu uzyskania tego efektu wyprodukowano tkaniny do których wprowadzono druty ze stopu charakteryzującego się pamięcią kształtu (SMA). Zastosowano następujące materiały: przędze tekstylne - pojedyncze przędze bawełniane lub z mieszanek bawełny z lnem, podwójne przędze oraz przędze fantazyjne. W tkaniny wprowadzono druty SMA o średnicy 300 um. 4 rodzaje tkanin hybrydowych wykonano za pomocą krosien ręcznych i mechanicznych. Badano grubość tkaniny, odprężność zgniecenia, stabilność wymiaru jak również spójność drutów z tkaniny. Wszystkie testy przeprowadzono przed i po praniu tkanin. Stwierdzono wzrost grubości po praniu a czas odprężenia zależny był od rodzaju tkaniny. Stwierdzono również wyślizgiwanie się drutów z tkaniny we wszystkich badanych próbkach, zależne od masy liniowej przędzy, grubości tkaniny i procesu tkania.
PL
Pomimo licznych niespotykanych cech i zalet materiałów z pamięcią kształtu, wykorzystanie ich w profesjonalnych rozwiązaniach wiąże się z licznymi utrudnieniami. W artykule przedstawiono prototypową konstrukcję uniwersalnego chwytaka napędzanego przewodami Nitinolu. Zaprezentowany został projekt chwytaka wraz z analizą kinematyki i sił. Porównano teoretyczne parametry pracy z rzeczywistymi, pochodzącymi z przeprowadzonych badań. Ukazano wynikłe problemy, których nie przewidziano na etapie projektu. Przeprowadzono symulacje różnych sposobów zasilania.
EN
Shape memory materials because of their unique characteristics are used in more and more applications. The use of shape memory materials in professional solutions gives a lot of advantages but it is connected also with many difficulties. The paper presents all-purpose prototype gripper actuated by Nitinol wires. The gripper project is shown with kinematic and force analysis. In this paper You can find equations for position jaws the gripper, and formulas for rotations platforms. The gripper scheme with decomposition vectors is shown in Figure 2. In the Figure 1 is shown the gripper 3D model created in dedicated software, Figure 3 presents real gripper with manipulation object. Theoretical working parameters were compared with real ones found from constructed test mechanism. The real shortening Nitinol wire was only 2,4%. It is 40% less then given in information sheets from manufacturer. The problems shown in the article weren't predicted on the design stage. Different types of power supply were simulated.
PL
W procesie terpolimeryzacji cyklicznych monomerów glikolidu, L-laktydu i trimetylenowęglanu (TMC), w obecności niskotoksycznego acetylacetonianu cyrkonu (IV) lub Zn(C2H5)(OC2H5) jako inicjatora, otrzymano z dobrą wydajnością bioresorbowalne trójpolimery wykazujące własność pamięci kształtu. W zależności od zastosowanej metody syntezy (jednostopniowa terpolimeryzacja w stopie, dwustopniowa terpolimeryzacja w stopie, terpolimeryzacja glikolidu, laktydu i wcześniej syntezowanego oligomeru TMC) czy w zależności od rodzaju zastosowanego inicjatora uzyskano terpolimery o zbliżonym składzie lecz o różnorodnej budowie łańcucha polimerowego, a co jest z tym związane o rożnej morfologii - od materiałów całkowicie amorficznych po materiały o dużym stopniu krystaliczności. Przedstawiono podstawowe własności otrzymanych polimerów, w tym zachowanie pamięci kształtu.
EN
On the course of the therpolymerization process of glycolide, L-lactide and trimethylene carbonate (TMC) cyclic monomers, using low-toxic zirconium (IV) acetylacetonate or Zn(C2H5)(OC2H5) as initiator, bioresorbable terpolymers characterized with shape memory properties were efficiently obtained. Depending on the preferred method of synthesis (single-stage terpolymerization in bulk, two-stage terpolymerization in bulk, terpolymerization of glycolide, lactide and previously synthesized TMC oligomer) or the type of the used initiator, we achieved to obtain terpolymers with similar composition but with varied polymer chain microstructure and consequently different morphology – from wholly amorphous to characterized with high degree of crystallinity. Elementary properties of the obtained polymers, including the shape-memory ability, are described herewith.
EN
Shakedown (SD) and shape memory (SM) - generally looked upon as two different phenomena - are shown to have close relations from the point of view of their mechanisms, if considering the respective mesoscale processes on the one hand and the atomic scale processes on the other hand. With the use of the general mesomechanical concept of the first author, their constitutive equations are formulated using the same basic formulae, but with different meanings of the symbols. Constitutive equations are based on the description of internal stresses, in the case of SD on the mesoscale, in the case of SM on the atomic scale. Whereas in the case of SD, plastic deformation means shifting of atomic blocks and changing atomic neighbors, in the case of a diffusionless SM the atomic neighbors are maintained, what simplifies the analysis.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.