Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Chaos in Autoparametric Three Degree of Freedom System with SMA Spring

100%

Sado D.

Machine Dynamics Research

|

2010

|

tom Vol. 34, No. 2

109-120

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.

2

Relation between shakedown and shape memory of metallic materials considering their mesoscale and atomic scale substructures

100%

Kafka V. , Vokoun D.

Archives of Mechanics

|

2009

|

tom Vol. 61, nr 6

445-458

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.

3

Shape memory process in resorbable polymers: effect on surface properties and cell adhesion

100%

Costa A. M. , Ferreira A. S. , Posadowska U. , Krok M. , Smola A. , Dobrzyński P. , Pamuła E.

Engineering of Biomaterials

|

2012

|

tom Vol. 15, no. 114

8--11

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.

4

Use of Compression Clips Made of Shape Memory Material in the Gastrointestinal Surgery - A Preliminary Report

100%

Lampe P. , Kuśnierz K. , Zhavoronkov D. , Morawiec H.

Polish Journal of Surgery

|

2008

|

tom 80

|

nr 6

306-309

EN

The aim of the study was to present a clinical use of compression clip (CC) implants made of shape memory materials, i.e., superelastic nickel titanium alloys (NiTi). This report represents the first experience with these materials in gastrointestinal surgery in Poland.Material and methods. Nine anastomoses were performed in 8 patients using CC: Two anastomoses of the small intestine with the large intestine, 3 anastomoses of the small intestine with the small intestine, 3 anastomoses of the stomach with the small intestine, and 1 anastomosis between the transverse colon and the duodenum.Results. No complications related to this method were observed. Delayed clip excretion was found in one patient. (On day 61 after the surgery, radiological imaging showed that the clip was located in the rectum.)Conclusions. A preliminary study investigating the use of compression clips made of shape memory TiNi alloys in gastrointestinal anastomoses demonstrated that they led to safe anastomoses. Because only a small number of anastomoses have been performed by us to date, this procedure requires further study.

5

Shape memory alloys: multi-purpose functional materials

100%

Van Humbeeck J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

tom Vol. 49, iss. 4

735-752

EN

Shape memory alloys (SMA) are not exclusively derived from intermetallic compounds. Also solid solutions based on an element having allotropie phases or specific Fe-based alloys with a gamma-epsilon transition or certain alloys showing a cubic to tetragonal phase have clearly revealed similar functional properties as some definite intermetallic solid solutions with a bcc-parent phase. However so far only the intermetallic structures became successful industrial alloys. The first condition for good shape memory effects (SME) is the occurrence of a reversible (thermo-elastic) martensitic transformation. Other important factors for successful SME is the ability of matrix strengthening by ordering, precipitation or cold deformation. The combination of those requirements are excellently fulfilled by the NiTi intermetallic compound, being presently the far most applied system. Also ß-Hume-Rothery phases such as the ß Cu-, Ag-, Au-based alloys, or intermetallic phases such as ß Cu-Zr and ß Ni-Al are very much investigated. This paper will describe and compare those important intermetallic SMA and the alloys derived there of.

PL

Stopy z pamięcią kształtu (SMA) nie są wyłącznie związkami międzymetalicznymi. Także roztwory stałe, bazujace na pierwiastkach występujących w postaci faz alotopowych, lub niektóre stopy na bazie Fe, podlegające przemianie gamma-epsilon i z przemianą fazy regularnej w tetragonalną mają podobne własności funkcjonalne jak określone roztwory stałe, z fazą macierzystą o strukturze bcc. Jednakże, jak dotychczas, jedynie zwiazki miedzymetaliczne znalazły zastosowanie jako stopy przemysłowe. podstawowym warunkiem dla uzyskania dobrego efektu pamięci kształtu (SME) jast wystepowanie odwracalnej przemiany martenzytycznej. Inny ważny warunek uzyskania dobrego efektu pamięci kształtu to możliwość umocnienia fazy macierzystej poprzez uporządkowanie atomowe, wydzieleniowe lub poprzez przeróbkę plastyczną na zimno. zwiazek międzymetaliczny NiTi, majacy obecnie najwieksze zastosowanie, wykazuje doskonałą kombinację powyższych wymagań. Intensywnie badane sa także stopy na bazie beta Cu-, Ag-, i Au, należące do faz beta- Hume-Rothey'ego i fazy międzymetaliczne takie jak beta Cu-Zr i beta Ni-Al. w artykule przedstawiono i porównano ważne zwiazki miedzymetaliczne wykazujace efekt pamięci kształtu i stopy pochodne.

6

Three-dimensional model of thermomechanical evolution of shape memory materials

88%

Pawłow I.

Control and Cybernetics

|

2000

|

tom Vol. 29, no 1

341-365

EN

We derive a thermodynamically consistent model of the thermomechanical evolution of shape memory materials in three dimensions. The model is based on the linearized strain tensor and the absolute temperature as state variables. It accounts for the viscous and spatially nonlocal effects, and constitutes a generalization of the one-dimensional Falk model. The constitutive equations comply with the entropy inequality. Examples of free energies characteristic for shape memory alloys and noncrystalline materials are given.

7

Crystallographic and microstructural properties of the Ni2,14 Mn0,86 Ga alloy

88%

Breczko T. , Bramowicz M.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2004

|

tom nr 7

191-199

EN

The paper presents the results of experimental investigations into the structure of the Ni2,14Mn0,86Ga alloy immediately after casting. The study was performed using an atomic force microscope (AFM), an optical microscope and an X-ray diffractometer (XRD). The results of microscopic analyses (AFM + OM) indicate that grain structure is non-homogenous. Twin structure was not observed immediately after casting. However, the columnar structure of alloy grains suggests that twin structure can be obtained after heat treatment. During XRD investigations the Ni2,14Mn0,86Ga alloy was exposed to the effects of an external magnetic field whose intensity varied from 130¸250 mT. The results were analyzed assuming an ideal arrangement of atoms in the crystal lattice in the austenitic phase. The crystallographic R factor of structure divergence was determined for particular magnetic intensities.

PL

Praca przedstawia eksperymentalne wyniki badań struktury stopu Ni2,14Mn0,86Ga w stanie bezpośrednio po odlaniu. Badania przeprowadzono na mikroskopie sił atomowych, (AFM), mikroskopie optycznym oraz dyfraktometrze rentgenowskim. Badania przeprowadzone zarówno na mikroskopie sił atomowych, jak i mikroskopie optycznym wskazują na niejednorodną budowę ziarn. W stanie bezpośrednio po odlaniu nie stwierdzono wyraźnej struktury bliźniakowej, ale kolumnowa budowa ziarn umożliwia uzyskanie struktury bliźniakowej z wyraźnymi granicami przez zastosowanie obróbki cieplnej. Podczas badań dyfraktometrycznych stop Ni2,14Mn0,86Ga poddano oddziaływaniu zewnętrznego pola magnetycznego o natężeniu od 130 do 250 mT. Badania przeanalizowano przy założeniu występowania stanu austenitycznego oraz idealnego uporządkowania atomów w sieci krystalicznej. Dla poszczególnych obciążeń magnetycznych wyznaczono wskaźnik R rozbieżności struktury.

8

Eksplodująca i „płacząca” ceramika stwarza możliwość uzyskania nowego, zmieniającego kształt materiału ceramicznego

75%

Szkło i Ceramika

|

2021

|

tom R. 72, nr 4

63--64

9

Analysis of hybrid woven fabrics with Shape Memory Alloys wires embedded

75%

Vasile S. , Grabowska K. E. , Ciesielska-Wróbel I. L. , Githaiga J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

tom Vol. 18, no. 1 (78)

64--69

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.

10

Chwytak napędzany materiałem z pamięcią kształtu (Ni-Ti)

75%

Lubiński M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

tom R. 55, nr 9

737-739

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.

11

Antykorozyjna warstwa TiN/TiO2 dla ochrony powierzchni stopu NiTi wykazującego efekt pamięci kształtu

75%

Goryczka T. , Łosiewicz B. , Lelątko J. , Wierzchoń T.

Engineering of Biomaterials

|

2013

|

tom Vol. 16, no. 122-123 spec. iss.

58--60

12

Elektroforetyczne osadzanie hydroksyapatytu na powierzchni stopów NiTi wykazujacych pamięć kształtu

75%

Goryczka T. , Szaraniec B. , Dudek K. , Zych Ł. , Freitag M. , Lelątko J.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

tom Vol. 14, no. 106-108

124--128

13

Implanty NiTi z pamięcią kształtu zastosowane w badaniach klinicznych

75%

Lekston Z. , Goryczka T. , Morawiec H.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

tom Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

62--65

14

Materiały wykazujące zjawiska pamięci kształtu

75%

Stróż D.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

tom Vol. 14, no. 109-111 spec. iss.

32--35

15

Nowe semikrystaliczne bioresorbowalne materiały z pamięcią kształtu

75%

Smola A. , Dobrzyński P. , Pastusiak M. , Sobota M. , Kasperczyk J.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

tom Vol. 12, no. 89-91

82--87

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.

16

On a nonlinear and chaotic non-ideal vibrating system with shape memory alloy (SMA)

75%

Piccirillo V. , Balthazar J. M. , Pontes B. R. J. , Felix J. L. P.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2008

|

tom Vol. 46 nr 3

597-620

EN

In this paper, we present nonlinear dynamic behaviour of a system which consists of a mass connected to a rigid support by a shape memory alloy (SMA) element and a damper. In order to disturb the system, a DC motor with limited power supply is connected to the mass, causing an interaction between the vibrating structure and the energy source. The SMA element is characterised using a one-dimensional phenomenological constitutive model, based on the classical Devonshire theory. We analyse the non-ideal system in form of two coupled nonlinear differential equations. Some interesting nonlinear phenomena as the Sommerfeld effect and nonlinear resonance including periodic, chaotic and hyperchaotic regime are presented.

PL

W pracy przedstawiono opis dynamiki nieliniowego układu złożonego z masy połączonej ze sztywnym podłożem za pośrednictwem elementu z pamięcią kształtu i tłu- mikiem. W celu realizacji wymuszenia w układzie zastosowano silnik prądu stałego z ograniczonym poborem mocy, który pobudza do ruchu masę, tworząc w ten sposób sprzężenie mechaniczne pomiędzy układem drgającym a źródłem energii. Element z pamięcią kształtu opisano za pomocą jednowymiarowego modelu fenomenologicznego opartego na teorii Devenshire’a. Przeanalizowano rozważany nieidealny układ opisany dwoma sprzężonymi nieliniowymi równaniami ruchu. Zaobserwowano i opisano interesujące zjawiska nieliniowe w postaci efektu Sommerfelda i nieliniowego rezonansu w zakresie drgań okresowych, chaotycznych i hiperchaotycznych.

17

Stabilność warstwy platynowej osadzonej na stopie NiTiCo wykazującym efekt pamięci kształtu

75%

Goryczka T. , Lelątko J. , Rówiński E.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

tom Vol. 12, no. 89-91

72--74

18

Role of the Molybdenum Addition on the Mechanical Properties and Structure of the NiCoMnIn Alloys

75%

Prusik K. , Matyja E. , Wąsik M. , Zubko M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

tom Vol. 64, iss. 2

733--738

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.

19

Struktura i odporność korozyjna tleno-azotowanego w niskiej temperaturze stopu NiTi wykazującego pamięć kształtu

75%

Lelątko J. , Goryczka T. , Wierzchoń T. , Ossowski M. , Łosiewicz B. , Rówiński E.

Engineering of Biomaterials

|

2009

|

tom Vol. 12, no. 89-91

40--42

20

In-situ observations of reversible martensitic transformations in shape memory alloys

75%

Morgiel J. , Dutkiewicz J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

tom Vol. 49, iss. 4

839-854

EN

The conditions of performing in-situ TEM and OM straining and in-situ TEM heating experiments with CuAlMn and TiNiCu shape memory alloys were discussed. It was shown that correlating the bulk straining tests with in-situ straining experiments allow to determine the strain temperature phase diagrams for CuAlMn martensitic phases. The in-situ heating experiments helped to explain the influence of different elements of microstructure, like grain size, precipitates or dislocations in TiNiCu alloy on nucleation and grow of martensite.

PL

W pracy przedyskutowano wyniki prowadzenia eksperymentów in-situ odkształcania oraz in-situ grzania stopów wykazujących efekt pamięci kształtu z wykorzystaniem transmisyjnego mikroskopu elektronowego oraz mikroskopu optycznego. Wykazano, że porównanie serii pomiarów odkształcenia próbek masywnych z obserwacjami amian mikrostruktury w czasie odkształcenia cienkich folii z wykorzystaniem mikroskopu transmisyjnego umożliwiatworzenie diagramów stabilności faz pseudo-sprężystego stopu CuAlMn w funkcji temperatura-naprężenie. Eksperymenty in-situ cienkich folii z taśm TiCuNi pozwoliły na kreślenie wpływu poszczególnych elementów mikrostruktury jak wielkości ziarna, gęstości wydzieleń, czy dyslokacji na zarodkowanie i wzrost przemiany martenzytycznej.