Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ አለው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።እስከዚያው ድረስ ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናቀርባለን።
አንቀሳቃሾች በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ ይውላሉ እና በማኑፋክቸሪንግ እና በኢንዱስትሪ አውቶሜሽን ውስጥ የተለያዩ ስራዎችን ለማከናወን ትክክለኛውን የማበረታቻ ኃይል ወይም ጉልበት በመጠቀም ቁጥጥር የሚደረግበት እንቅስቃሴን ይፈጥራሉ።ፈጣን፣ ትንሽ እና የበለጠ ቀልጣፋ አሽከርካሪዎች አስፈላጊነት በድራይቭ ዲዛይን ውስጥ ፈጠራን እየመራ ነው።የቅርጽ ሜሞሪ አሎይ (ኤስኤምኤ) ድራይቮች ከተለመዱት ድራይቮች ይልቅ በርካታ ጥቅሞችን ይሰጣሉ፣ ከፍተኛ የሃይል-ወደ-ክብደት ጥምርታን ጨምሮ።በዚህ የመመረቂያ ጽሑፍ ውስጥ የባዮሎጂካል ሥርዓቶች ላባ ጡንቻዎች ጥቅሞች እና የ SMAs ልዩ ባህሪያትን የሚያጣምር ባለ ሁለት ላባ SMA ላይ የተመሠረተ አንቀሳቃሽ ተዘጋጅቷል።ይህ ጥናት የአዲሱን አንቀሳቃሽ የሂሳብ ሞዴል በቢሞዳል ኤስኤምኤ ሽቦ አቀማመጥ ላይ በመመስረት እና በሙከራ በመሞከር የቀድሞ የኤስኤምኤ አንቀሳቃሾችን ይዳስሳል እና ያራዝመዋል።በኤስኤምኤ ላይ ተመስርተው ከሚታወቁ ድራይቮች ጋር ሲነጻጸሩ፣ የአዲሱ አንፃፊ የማነቃቂያ ኃይል ቢያንስ 5 ጊዜ ከፍ ያለ ነው (እስከ 150 N)።ተመጣጣኝ ክብደት መቀነስ ወደ 67% ገደማ ነው.የሂሳብ ሞዴሎች የስሜታዊነት ትንተና ውጤቶች የንድፍ መለኪያዎችን ለማስተካከል እና ቁልፍ መለኪያዎችን ለመረዳት ጠቃሚ ናቸው።ይህ ጥናት ተለዋዋጭነትን የበለጠ ለማሳደግ የሚያገለግል ባለብዙ ደረጃ Nth ደረጃ ድራይቭን የበለጠ ያሳያል።በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ የዲፕቫሌሬት ጡንቻ አንቀሳቃሾች ከህንፃ አውቶማቲክ እስከ ትክክለኛ የመድኃኒት አቅርቦት ስርዓቶች ድረስ ሰፊ አፕሊኬሽኖች አሏቸው።
እንደ አጥቢ እንስሳት ጡንቻ መዋቅር ያሉ ባዮሎጂካል ሥርዓቶች ብዙ ስውር አንቀሳቃሾችን ማግበር ይችላሉ።አጥቢ እንስሳት የተለያዩ የጡንቻዎች አወቃቀሮች አሏቸው, እያንዳንዳቸው ለአንድ የተወሰነ ዓላማ ያገለግላሉ.ይሁን እንጂ አብዛኛው የአጥቢው የጡንቻ ሕዋስ መዋቅር በሁለት ሰፊ ምድቦች ሊከፈል ይችላል.ትይዩ እና ፔንታ.በጡንቻዎች እና ሌሎች ተጣጣፊዎች ውስጥ, ስሙ እንደሚያመለክተው, ትይዩ musculature ከማዕከላዊው ጅማት ጋር ትይዩ የጡንቻ ቃጫዎች አሉት.የጡንቻ ቃጫዎች ሰንሰለት ተሰልፈው እና በተግባራዊነት በዙሪያቸው ባለው ተያያዥ ቲሹ የተገናኙ ናቸው.ምንም እንኳን እነዚህ ጡንቻዎች ትልቅ ሽርሽር አላቸው ቢባልም (በመቶኛ ማሳጠር) አጠቃላይ የጡንቻ ጥንካሬያቸው በጣም የተገደበ ነው።በተቃራኒው, በ triceps ጥጃ ጡንቻ2 (ላተራል gastrocnemius (GL) 3, medial gastrocnemius (GM) 4 እና soleus (SOL)) እና extensor femoris (quadriceps) 5,6 penate ጡንቻ ቲሹ በእያንዳንዱ ጡንቻ7 ውስጥ ይገኛል.በፒንኔት መዋቅር ውስጥ, በቢፐንኔት ጡንቻ ውስጥ የሚገኙት የጡንቻ ቃጫዎች በማዕከላዊው ዘንበል በሁለቱም በኩል በግዳጅ ማዕዘኖች (ፒንኔት ማዕዘኖች) ላይ ይገኛሉ.Pennate የመጣው ከላቲን ቃል "ፔና" ሲሆን ትርጉሙ "ብዕር" ማለት ነው, እና በለስ ላይ እንደሚታየው.1 ላባ የሚመስል መልክ አለው።የፔናንት ጡንቻዎች ፋይበር አጠር ያሉ እና ወደ ጡንቻው ቁመታዊ ዘንግ በማእዘን የተቀመጡ ናቸው።በፒንኔት መዋቅር ምክንያት, የእነዚህ ጡንቻዎች አጠቃላይ ተንቀሳቃሽነት ይቀንሳል, ይህም ወደ አጭር እና አጭር የሂደቱ ክፍሎች ይመራዋል.በሌላ በኩል, እነዚህ ጡንቻዎች መንቃት ወደ ከፍተኛ አጠቃላይ የጡንቻ ጥንካሬ ይመራል, ምክንያቱም ፊዚዮሎጂያዊ መስቀለኛ ክፍልን በሚለካበት መንገድ.ስለዚህ፣ ለተወሰነ መስቀለኛ ክፍል፣ የፔንታ ጡንቻዎች ጠንካራ ይሆናሉ እና ትይዩ ፋይበር ካላቸው ጡንቻዎች የበለጠ ሃይሎችን ያመነጫሉ።በተናጥል ፋይበር የሚፈጠሩ ኃይሎች በዚያ የጡንቻ ሕዋስ ውስጥ በማክሮስኮፒክ ደረጃ የጡንቻ ኃይሎችን ያመነጫሉ።በተጨማሪም, እንደ ፈጣን ማሽቆልቆል, ከመጠምዘዝ መበላሸት መከላከል, መቆንጠጥ የመሳሰሉ ልዩ ባህሪያት አሉት.ከጡንቻ መስመሮች ጋር የተያያዘውን የፋይበር አቀማመጥ ልዩ ባህሪያትን እና የጂኦሜትሪክ ውስብስብነት በመጠቀም በፋይበር ግብዓት እና በጡንቻ ኃይል ውጤቶች መካከል ያለውን ግንኙነት ይለውጣል።
በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረቱ አንቀሳቃሾች ዲዛይኖች ከቢሞዳል ጡንቻ አርክቴክቸር ጋር በተያያዘ ለምሳሌ (ሀ) በኤስኤምኤ ሽቦዎች የሚሰራ የእጅ ቅርጽ ያለው መሳሪያ በሁለት ጎማ ራሱን ችሎ በሚንቀሳቀስ ሞባይል ሮቦት9፣10 ላይ የተጫነበትን የመነካካት ሃይል መስተጋብርን የሚወክል ሥዕላዊ መግለጫዎች ቀርበዋል።፣ (ለ) የሮቦቲክ ምህዋር ፕሮቴሲስ በተቃዋሚነት የተቀመጠ SMA ጸደይ የተጫነ የምሕዋር ፕሮቴሲስ።የሰው ሰራሽ አይን አቀማመጥ የሚቆጣጠረው ከዓይኑ ጡንቻ በሚመጣው ምልክት ነው11፣ (ሐ) የኤስኤምኤ አንቀሳቃሾች በከፍተኛ ድግግሞሽ ምላሽ እና ዝቅተኛ የመተላለፊያ ይዘት ምክንያት በውሃ ውስጥ ለመጠቀም ተስማሚ ናቸው።በዚህ ውቅር ውስጥ የ SMA actuators የዓሣ እንቅስቃሴን በማስመሰል የማዕበል እንቅስቃሴን ለመፍጠር ያገለግላሉ ፣ (መ) የኤስኤምኤ ማነቃቂያዎች ኢንች ትል እንቅስቃሴ መርህን መጠቀም የሚችል የማይክሮ ቧንቧ ምርመራ ሮቦት ለመፍጠር ያገለግላሉ ፣ በሰርጥ 10 ውስጥ በኤስኤምኤ ሽቦዎች እንቅስቃሴ የሚቆጣጠሩት ፣ (ሠ) የመገጣጠሚያዎች የጡንቻ ቃጫዎች አቅጣጫ እና የኮንትራት ኃይልን በ gastrocnemis S ውስጥ ያሳያል ። .
አፕሊኬሽኖች በሰፊው አፕሊኬሽኖቻቸው ምክንያት የሜካኒካዊ ስርዓቶች አስፈላጊ አካል ሆነዋል.ስለዚህ አነስተኛ፣ ፈጣን እና ቀልጣፋ አሽከርካሪዎች አስፈላጊነት ወሳኝ ይሆናል።ምንም እንኳን ጥቅሞቻቸው ቢኖሩም, ባህላዊ አሽከርካሪዎች ውድ እና ረጅም ጊዜ የሚፈጁ መሆናቸውን አረጋግጠዋል.የሃይድሮሊክ እና የሳንባ ምች አንቀሳቃሾች ውስብስብ እና ውድ ናቸው እናም ለአለባበስ ፣ ቅባት ችግሮች እና የአካል ክፍሎች ውድቀት የተጋለጡ ናቸው።ለፍላጎት ምላሽ, ትኩረት በዘመናዊ ቁሳቁሶች ላይ ተመስርተው ወጪ ቆጣቢ, መጠን-የተመቻቹ እና የላቀ አንቀሳቃሾችን ማዘጋጀት ላይ ነው.በመካሄድ ላይ ያለው ጥናት ይህንን ፍላጎት ለማሟላት የቅርጽ ሜሞሪ አሎይ (ኤስኤምኤ) ተደራራቢ አንቀሳቃሾችን እየተመለከተ ነው።የተዋረድ አንቀሳቃሾች የጨመሩ እና የተስፋፋ ተግባራትን ለማቅረብ ብዙ ልዩ የሆኑ አንቀሳቃሾችን ወደ ጂኦሜትሪ ውስብስብ ማክሮ ሚዛን ንዑስ ስርዓቶች በማጣመር ልዩ ናቸው።በዚህ ረገድ, ከላይ የተገለፀው የሰው ጡንቻ ቲሹ እንደዚህ ባለ ባለ ብዙ ሽፋን እንቅስቃሴ በጣም ጥሩ ባለ ብዙ ሽፋን ምሳሌ ይሰጣል.የአሁኑ ጥናት ባለብዙ ደረጃ የኤስኤምኤ ድራይቭን የሚገልፀው ከበርካታ ነጠላ አንጻፊ ኤለመንቶች (ኤስኤምኤ ሽቦዎች) ጋር በቢሞዳል ጡንቻዎች ውስጥ ከሚገኙት የፋይበር አቅጣጫዎች ጋር የተጣጣመ ሲሆን ይህም አጠቃላይ የማሽከርከር አፈጻጸምን ያሻሽላል።
የአንድ አንቀሳቃሽ ዋና ዓላማ የኤሌክትሪክ ኃይልን በመለወጥ እንደ ኃይል እና መፈናቀል ያሉ የሜካኒካል ኃይል ማመንጫዎችን ማመንጨት ነው.የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ በከፍተኛ ሙቀት ቅርጻቸውን ወደነበረበት መመለስ የሚችሉ "ብልጥ" ቁሳቁሶች ክፍል ናቸው.በከፍተኛ ጭነት ፣ የኤስኤምኤ ሽቦ የሙቀት መጠን መጨመር ወደ ቅርፅ ማገገም ይመራል ፣ ይህም ከተለያዩ በቀጥታ ከተያያዙ ብልጥ ቁሶች ጋር ሲነፃፀር ከፍተኛ የእንቅስቃሴ ኃይልን ያስከትላል።በተመሳሳይ ጊዜ, በሜካኒካዊ ሸክሞች ውስጥ, SMA ዎች ተሰባሪ ይሆናሉ.በአንዳንድ ሁኔታዎች, ሳይክል ጭነት የሜካኒካል ኃይልን ሊስብ እና ሊለቀቅ ይችላል, ይህም የሚቀለበስ የጅብ ቅርጽ ለውጦችን ያሳያል.እነዚህ ልዩ ባህሪያት SMA ለዳሳሾች፣ የንዝረት እርጥበታማ እና በተለይም actuators12 ተስማሚ ያደርጉታል።ይህንን ከግምት ውስጥ በማስገባት በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረቱ ድራይቮች ላይ ብዙ ጥናቶች ተካሂደዋል።በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረቱ አንቀሳቃሾች ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች የትርጉም እና የማሽከርከር እንቅስቃሴን ለማቅረብ የተነደፉ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል13,14,15.ምንም እንኳን አንዳንድ የ rotary actuators የተገነቡ ቢሆንም፣ ተመራማሪዎች በተለይ የመስመር አንቀሳቃሾችን ይፈልጋሉ።እነዚህ የመስመራዊ አንቀሳቃሾች በሶስት ዓይነቶች ሊከፈሉ ይችላሉ-አንድ-ልኬት, መፈናቀል እና ልዩነት 16.መጀመሪያ ላይ፣ ድቅል ድራይቮች የተፈጠሩት ከኤስኤምኤ እና ከሌሎች የተለመዱ አሽከርካሪዎች ጋር በማጣመር ነው።በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ ዲቃላ መስመራዊ አንቀሳቃሽ ምሳሌ አንዱ የኤስኤምኤ ሽቦን ከዲሲ ሞተር ጋር በመጠቀም ወደ 100 N አካባቢ የውጤት ኃይል እና ጉልህ የሆነ መፈናቀል17 ነው።
ሙሉ በሙሉ በኤስኤምኤ ላይ ተመስርተው በአሽከርካሪዎች ውስጥ ከመጀመሪያዎቹ እድገቶች አንዱ የኤስኤምኤ ትይዩ ድራይቭ ነው።ብዙ የኤስኤምኤ ሽቦዎችን በመጠቀም በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ ትይዩ ድራይቭ ሁሉንም SMA18 ገመዶች በትይዩ በማስቀመጥ የአሽከርካሪውን ሃይል አቅም ለመጨመር የተነደፈ ነው።የአስፈፃሚዎች ትይዩ ግንኙነት ተጨማሪ ኃይልን ብቻ ሳይሆን የአንድ ሽቦን የውጤት ኃይል ይገድባል.በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረቱ አንቀሳቃሾች ሌላው ጉዳት ሊያገኙት የሚችሉት ውስን ጉዞ ነው።ይህንን ችግር ለመፍታት የኤስኤምኤ ኬብል ጨረር መፈናቀልን ለመጨመር እና የመስመራዊ እንቅስቃሴን ለማሳካት የተገላቢጦሽ ተጣጣፊ ጨረር የያዘ ተፈጠረ ነገር ግን ከፍተኛ ሃይሎችን አላመጣም19.በቅርጽ የማስታወሻ ቅይጥ ላይ የተመሰረቱ ለሮቦቶች ለስላሳ የሚበላሹ አወቃቀሮች እና ጨርቆች የተሰሩት በዋናነት ለተፅዕኖ ማጉላት20፣21፣22 ነው።ከፍተኛ ፍጥነት ለሚፈልጉ አፕሊኬሽኖች፣ የታመቀ የሚነዱ ፓምፖች ስስ ፊልም ኤስኤምኤዎችን ለማይክሮፓምፕ የሚነዱ አፕሊኬሽኖች23 ተጠቅመዋል።የቀጭኑ ፊልም SMA membrane የማሽከርከር ድግግሞሽ የአሽከርካሪውን ፍጥነት ለመቆጣጠር ቁልፍ ነገር ነው።ስለዚህ የኤስኤምኤ መስመራዊ ሞተሮች ከኤስኤምኤ ስፕሪንግ ወይም ሮድ ሞተሮች የተሻለ ተለዋዋጭ ምላሽ አላቸው።ለስላሳ ሮቦቲክስ እና ግሪፕንግ ቴክኖሎጂ ኤስኤምኤ ላይ የተመሰረቱ አንቀሳቃሾችን የሚጠቀሙ ሁለት ሌሎች መተግበሪያዎች ናቸው።ለምሳሌ, በ 25 N የጠፈር መቆንጠጫ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን መደበኛ አንቀሳቃሽ ለመተካት, የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ ትይዩ አንቀሳቃሽ 24 ተዘጋጅቷል.በሌላ አጋጣሚ፣ SMA soft actuator የተሰራው ከፍተኛውን 30 N የሚጎትት ሃይል ማመንጨት በሚችል ሽቦ ላይ ተመስርቶ ነው።ከእነዚህ እድገቶች ውስጥ አንዱ ባለ 12-ሴል ሮቦትን ያካትታል ይህም እንደ ምድር ትል መሰል ፍጡር ባዮሚሜቲክ ከኤስኤምኤ ጋር የ sinusoidal እንቅስቃሴን ወደ እሳት 26,27 ያመነጫል።
ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው, አሁን ካለው SMA-based actuators ሊገኝ የሚችል ከፍተኛ ኃይል ገደብ አለ.ይህንን ችግር ለመፍታት ይህ ጥናት የባዮሚሜቲክ ቢሞዳል ጡንቻ መዋቅርን ያቀርባል.በቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ ሽቦ ይንቀሳቀሳሉ.በርካታ የቅርጽ የማስታወሻ ቅይጥ ሽቦዎችን ያካተተ የምደባ ስርዓት ያቀርባል.እስከዛሬ፣ ምንም አይነት SMA ላይ የተመሰረቱ አንቀሳቃሾች ተመሳሳይ አርክቴክቸር ያላቸው በስነ-ጽሁፍ ውስጥ አልተመዘገቡም።ይህ በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተው ልዩ እና አዲስ ስርዓት የተገነባው የ SMA ባህሪን በሁለት ሞዳል ጡንቻ አሰላለፍ ጊዜ ለማጥናት ነው።ከኤስኤምኤ ላይ ከተመሠረቱ አንቀሳቃሾች ጋር ሲነጻጸር፣ የዚህ ጥናት ግብ ባዮሚሜቲክ ዳይፕቫሌሬትድ አንቀሳቃሽ መፍጠር ሲሆን በትንሽ መጠን ከፍተኛ ሃይሎችን መፍጠር ነው።በHVAC ህንጻ አውቶሜሽን እና ቁጥጥር ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ከተለመዱት ስቴፐር ሞተር የሚነዱ ድራይቮች ጋር ሲነጻጸር፣ የታቀደው SMA-based bimodal drive ዲዛይን የማሽከርከር ዘዴን ክብደት በ67 በመቶ ይቀንሳል።በሚከተለው ውስጥ "ጡንቻ" እና "ድራይቭ" የሚሉት ቃላት በተለዋዋጭነት ጥቅም ላይ ይውላሉ.ይህ ጥናት የእንደዚህ አይነት ድራይቭ መልቲፊዚክስ ማስመሰልን ይመረምራል።የእንደዚህ አይነት ስርዓቶች ሜካኒካል ባህሪ በሙከራ እና በመተንተን ዘዴዎች ተጠንቷል.የኃይል እና የሙቀት ስርጭቶች በ 7 V የግቤት ቮልቴጅ ተጨማሪ ምርመራ ተካሂደዋል. በመቀጠልም በቁልፍ መለኪያዎች እና በውጤቱ ኃይል መካከል ያለውን ግንኙነት የበለጠ ለመረዳት የፓራሜትሪክ ትንታኔ ተካሂዷል.በመጨረሻም፣ ተዋረዳዊ አንቀሳቃሾች ታይተዋል እና ተዋረዳዊ ደረጃ ተፅእኖዎች ለሰው ሰራሽ አፕሊኬሽኖች መግነጢሳዊ ላልሆኑ አንቀሳቃሾች የወደፊት ቦታ ሊሆኑ እንደሚችሉ ቀርቧል።ከላይ በተጠቀሱት ጥናቶች ውጤቶች መሰረት, የአንድ-ደረጃ አርክቴክቸር አጠቃቀም ከ SMA-based actuators ቢያንስ ከአራት እስከ አምስት እጥፍ የሚበልጥ ኃይል ይፈጥራል.በተጨማሪም፣ በብዙ ደረጃ ባለ ብዙ ደረጃ አንጻፊ የሚፈጠረው ተመሳሳይ የማሽከርከር ኃይል ከተለመደው SMA ላይ ከተመሠረቱ አሽከርካሪዎች ከአሥር እጥፍ በላይ ታይቷል።ጥናቱ በተለያዩ ዲዛይኖች እና የግቤት ተለዋዋጮች መካከል ያለውን የትብነት ትንተና በመጠቀም ቁልፍ መለኪያዎችን ሪፖርት ያደርጋል።የ SMA ሽቦ የመጀመሪያ ርዝመት (\ (l_0 \)) ፣ የፒንኔት አንግል (\(\ alpha \)) እና ነጠላ ክሮች ብዛት (n) በእያንዳንዱ ነጠላ ገመድ ውስጥ በአሽከርካሪው ኃይል መጠን ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል።ጥንካሬ, የግቤት ቮልቴጅ (ኢነርጂ) በአዎንታዊ መልኩ የተዛመደ ሆኖ ተገኝቷል.
የኤስኤምኤ ሽቦ በኒኬል-ቲታኒየም (ኒ-ቲ) የ alloys ቤተሰብ ውስጥ የሚታየውን የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውጤት (SME) ያሳያል።በተለምዶ፣ ኤስኤምኤዎች ሁለት የሙቀት-ጥገኛ ደረጃዎችን ያሳያሉ-ዝቅተኛ የሙቀት ደረጃ እና ከፍተኛ የሙቀት ደረጃ።ሁለቱም ደረጃዎች የተለያዩ ክሪስታል አወቃቀሮች በመኖራቸው ልዩ ባህሪያት አሏቸው.ከትራንስፎርሜሽን ሙቀት በላይ ባለው የኦስቲኔት ደረጃ (ከፍተኛ የሙቀት ደረጃ) ቁሱ ከፍተኛ ጥንካሬን ያሳያል እና በጭነት ውስጥ በደንብ የተበላሸ ነው።ቅይጥ እንደ አይዝጌ ብረት ይሠራል, ስለዚህ ከፍ ያለ የግፊት ጫናዎችን መቋቋም ይችላል.ይህንን የኒ-ቲ alloys ንብረት በመጠቀም የኤስኤምኤ ሽቦዎች አንቀሳቃሽ ለመፍጠር ተዘርግተዋል።በተለያዩ መመዘኛዎች እና የተለያዩ ጂኦሜትሪዎች ተጽዕኖ ሥር የኤስኤምኤ የሙቀት ባህሪን መሰረታዊ መካኒኮችን ለመረዳት ተገቢ የትንታኔ ሞዴሎች ተዘጋጅተዋል።በሙከራ እና በመተንተን ውጤቶች መካከል ጥሩ ስምምነት ተገኝቷል.
በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ የቢሞዳል ድራይቭ አፈጻጸምን ለመገምገም በስእል 9 ሀ ላይ በሚታየው ፕሮቶታይፕ ላይ የሙከራ ጥናት ተካሂዷል።ከእነዚህ ንብረቶች ውስጥ ሁለቱ, በአሽከርካሪው (የጡንቻ ኃይል) እና በኤስኤምኤ ሽቦ (ኤስኤምኤ ሙቀት) የሚፈጠረውን ኃይል በሙከራ ይለካሉ.በድራይቭ ውስጥ ባለው የሽቦው አጠቃላይ ርዝመት ላይ የቮልቴጅ ልዩነት ሲጨምር, በጁል ማሞቂያ ውጤት ምክንያት የሽቦው ሙቀት ይጨምራል.የግቤት ቮልቴጁ በሁለት የ 10-s ዑደቶች (በሥዕል 2a, b ላይ እንደ ቀይ ነጥቦች ይታያል) በእያንዳንዱ ዑደት መካከል በ 15 ሰከንድ የማቀዝቀዣ ጊዜ.የማገጃው ኃይል የሚለካው በፓይዞኤሌክትሪክ ግፊት መለኪያ ሲሆን የኤስኤምኤ ሽቦ የሙቀት ስርጭት በሳይንሳዊ ደረጃ ከፍተኛ ጥራት ያለው LWIR ካሜራን በመጠቀም በእውነተኛ ጊዜ ቁጥጥር ይደረግበታል (በሠንጠረዥ 2 ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉትን መሳሪያዎች ባህሪያት ይመልከቱ)።እንደሚያሳየው በከፍተኛ የቮልቴጅ ደረጃ ውስጥ የሽቦው የሙቀት መጠን በአንድ ነጠላነት ይጨምራል, ነገር ግን ምንም ፍሰት በማይኖርበት ጊዜ, የሽቦው ሙቀት መውደቅ ይቀጥላል.አሁን ባለው የሙከራ አቀማመጥ የኤስኤምኤ ሽቦው የሙቀት መጠን በማቀዝቀዣው ወቅት ቀንሷል ፣ ግን አሁንም ከአከባቢው የሙቀት መጠን በላይ ነበር።በለስ ላይ.2e ከ LWIR ካሜራ በተወሰደው የኤስኤምኤ ሽቦ ላይ ያለውን የሙቀት መጠን የሚያሳይ ቅጽበታዊ ገጽ እይታ ያሳያል።በሌላ በኩል, በ fig.2a በአሽከርካሪው ስርዓት የተፈጠረውን የማገድ ኃይል ያሳያል።የጡንቻ ኃይሉ የፀደይን የመመለሻ ኃይል ሲያልፍ, በስእል 9 ሀ ላይ እንደሚታየው ተንቀሳቃሽ ክንድ መንቀሳቀስ ይጀምራል.ማንቃት እንደጀመረ፣ ተንቀሳቃሽ ክንድ ወደ ሴንሰሩ ይመጣል፣ ይህም የሰውነት ሃይል ይፈጥራል፣ በስእል ላይ እንደሚታየው።2ሲ፣ ዲ.ከፍተኛው የሙቀት መጠን ወደ \(84\,^{\circ}\hbox {C}\) ሲጠጋ, ከፍተኛው የሚታየው ኃይል 105 N ነው.
ግራፉ የ SMA ሽቦውን የሙቀት መጠን እና በሁለት ዑደቶች ጊዜ በ SMA ላይ የተመሰረተ የቢሞዳል አንቀሳቃሽ የሚፈጠረውን ኃይል የሙከራ ውጤቶችን ያሳያል.የግቤት ቮልቴጁ በሁለት 10 ሰከንድ ዑደቶች (እንደ ቀይ ነጥቦች የሚታየው) በእያንዳንዱ ዑደት መካከል 15 ሰከንድ የማቀዝቀዝ ጊዜ ይኖረዋል።ለሙከራዎች ጥቅም ላይ የዋለው የኤስኤምኤ ሽቦ 0.51 ሚሜ ዲያሜትር ያለው የፍሌክሲኖል ሽቦ ከ Dynalloy, Inc. (ሀ) ግራፉ በሁለት ዑደቶች ላይ የተገኘውን የሙከራ ኃይል ያሳያል, (c, d) በ PACEline CFT/5kN የፓይዞኤሌክትሪክ ኃይል ተርጓሚ ላይ የሚንቀሳቀሱ ሁለት ገለልተኛ ምሳሌዎችን ያሳያል ፣ (ለ) የሁለቱም ግራፉ የሙቀት መጠኑ ከፍተኛውን የሙቀት መጠን ያሳያል። የ FLIR ResearchIR ሶፍትዌር LWIR ካሜራ በመጠቀም የኤስኤምኤ ሽቦ።በሙከራዎች ውስጥ ግምት ውስጥ የሚገቡት የጂኦሜትሪክ መለኪያዎች በሰንጠረዥ ውስጥ ተሰጥተዋል.አንድ.
በቁጥር 5 ላይ እንደሚታየው የሂሳብ ሞዴል የማስመሰል ውጤቶች እና የሙከራ ውጤቶች በ 7V የቮልቴጅ ቮልቴጅ ሁኔታ ውስጥ ይነፃፀራሉ.እንደ ፓራሜትሪክ ትንታኔ ውጤቶች እና የኤስኤምኤ ሽቦን ከመጠን በላይ ማሞቅ እንዳይቻል, የ 11.2 ዋ ኃይል ወደ አንቀሳቃሹ ተሰጥቷል.በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የዲሲ ሃይል አቅርቦት 7V እንደ የግቤት ቮልቴጅ ለማቅረብ ጥቅም ላይ ውሏል, እና የ 1.6A ጅረት በሽቦው ላይ ተለካ.አሁኑ ሲተገበር በአሽከርካሪው የሚፈጠረው ኃይል እና የኤስዲአር ሙቀት ይጨምራል።በ 7V የግቤት ቮልቴጅ, ከመጀመሪያው ዑደት የማስመሰል ውጤቶች እና የሙከራ ውጤቶች የተገኘው ከፍተኛው የውጤት ኃይል 78 N እና 96 N ነው.በሁለተኛው ዑደት ውስጥ የማስመሰል እና የሙከራ ውጤቶች ከፍተኛው የውጤት ኃይል 150 N እና 105 N ነው.በድብቅ ኃይል መለኪያዎች እና በሙከራ መረጃ መካከል ያለው ልዩነት የመዘጋት ኃይልን ለመለካት በሚጠቀሙበት ዘዴ ምክንያት ሊሆን ይችላል።በምስል ላይ የሚታዩት የሙከራ ውጤቶች.5a ከተቆለፈው ኃይል መለኪያ ጋር ይዛመዳል, እሱም በተራው በምስል ላይ እንደሚታየው የመንዳት ዘንግ ከ PACEline CFT/5kN ፓይዞኤሌክትሪክ ኃይል ማስተላለፊያ ጋር ሲገናኝ የሚለካው.2ሰ.ስለዚህ, የማሽከርከሪያው ዘንግ በማቀዝቀዣው ዞን መጀመሪያ ላይ ከኃይል ዳሳሽ ጋር በማይገናኝበት ጊዜ, በስእል 2 መ እንደሚታየው ኃይሉ ወዲያውኑ ዜሮ ይሆናል.በተጨማሪም ፣ በሚቀጥሉት ዑደቶች ውስጥ የኃይል መፈጠርን የሚነኩ ሌሎች መለኪያዎች የቀዝቃዛ ጊዜ እሴቶች እና በቀድሞው ዑደት ውስጥ ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ናቸው።ከበለስ.2b, ከ 15 ሰከንድ የማቀዝቀዣ ጊዜ በኋላ, የኤስኤምኤ ሽቦው ወደ ክፍሉ የሙቀት መጠን አልደረሰም እና ስለዚህ በሁለተኛው የመንዳት ዑደት (\ (25 \, ^{\circ} hbox {C}\)) ጋር ሲነፃፀር ከፍተኛ የመነሻ ሙቀት (\ (40 \, ^ {\circ}\ hbox {C} \) እንደነበረው ማየት ይቻላል.ስለዚህ, ከመጀመሪያው ዑደት ጋር ሲነጻጸር, በሁለተኛው የሙቀት ዑደት ውስጥ ያለው የኤስኤምኤ ሽቦ የሙቀት መጠን ወደ መጀመሪያው የኦስቲኔት ሙቀት (\ (A_s \)) ቀደም ብሎ ይደርሳል እና በሽግግሩ ጊዜ ውስጥ ረዘም ላለ ጊዜ ይቆያል, በዚህም ምክንያት ውጥረት እና ኃይል.በሌላ በኩል, ከሙከራዎች እና አስመስሎዎች የተገኙ በማሞቅ እና በማቀዝቀዝ ዑደቶች ውስጥ የሙቀት ማከፋፈያዎች ከቴርሞግራፊክ ትንተና ምሳሌዎች ጋር ከፍተኛ ጥራት ያለው ተመሳሳይነት አላቸው.ከሙከራዎች እና ማስመሰያዎች የ SMA ሽቦ የሙቀት መረጃ ንጽጽር ትንተና በማሞቅ እና በማቀዝቀዝ ዑደቶች እና ለሙከራ መረጃ ተቀባይነት ባለው መቻቻል ውስጥ ወጥነት አሳይቷል።ከመጀመሪያው ዑደት የማስመሰል እና ሙከራዎች ውጤቶች የተገኘው የኤስኤምኤ ሽቦ ከፍተኛው የሙቀት መጠን \(89 \, ^ {\circ } \ hbox {C} \) እና \ (75 \, ^ {\circ } \ hbox { C } \, በቅደም ተከተል ), እና በሁለተኛው ዑደት ውስጥ የኤስኤምኤ ሽቦ ከፍተኛው የሙቀት መጠን \\ ^ 8 \\ 3 ሣጥን \\ ^ h \ (94 \\} \\ ^ h. \ hbox {C}\)።በመሠረቱ የተገነባው ሞዴል የቅርጽ የማስታወስ ውጤት ውጤቱን ያረጋግጣል.በዚህ ግምገማ ውስጥ የድካም እና የሙቀት መጨመር ሚና ግምት ውስጥ አልገባም.ለወደፊቱ, ሞዴሉ የኤስኤምኤ ሽቦውን የጭንቀት ታሪክ ለማካተት ይሻሻላል, ይህም ለኤንጂነሪንግ አፕሊኬሽኖች የበለጠ ተስማሚ ያደርገዋል.ከሲሙሊንክ ማገጃ የተገኘው የማሽከርከር ውፅዓት ኃይል እና የኤስኤምኤ የሙቀት መጠን ለሙከራ መረጃ በሚፈቀደው መቻቻል ውስጥ ናቸው የግቤት የቮልቴጅ ምት ሁኔታ 7 V. ይህ የተገነባውን የሂሳብ ሞዴል ትክክለኛነት እና አስተማማኝነት ያረጋግጣል።
የማቲማቲካል ሞዴሉ በ MathWorks Simulink R2020b አካባቢ በስልቶች ክፍል ውስጥ የተገለጹትን መሰረታዊ እኩልታዎች በመጠቀም የተሰራ ነው።በለስ ላይ.3b የሲሙሊንክ የሂሳብ ሞዴል የማገጃ ዲያግራም ያሳያል።አምሳያው በስእል 2a, b ላይ እንደሚታየው ለ 7 ቮ የግቤት ቮልቴጅ ምት ተመስሏል.በሲሙሌቱ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት መለኪያዎች ዋጋዎች በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ተዘርዝረዋል. የሽግግር ሂደቶችን የማስመሰል ውጤቶች በስእል 1 እና 1 ቀርበዋል. 3 ሀ እና 4. በ fig.4a,b በኤስኤምኤ ሽቦ ውስጥ ያለውን የቮልቴጅ መጠን እና በእንቅስቃሴው የሚፈጠረውን ኃይል በጊዜ ሂደት ያሳያል. በተገላቢጦሽ ትራንስፎርሜሽን (ማሞቂያ) ወቅት፣ የኤስኤምኤ ሽቦ ሙቀት፣ \(T <A_s^{\prime}\) (በጭንቀት የተቀየረ የኦስቲኔት ደረጃ ጅምር ሙቀት)፣ የማርቴንስቴይት ክፍፍል ክፍልፋይ (\(\ ነጥብ{\xi}\)) የመቀየር መጠን ዜሮ ይሆናል። በተገላቢጦሽ ትራንስፎርሜሽን (ማሞቂያ) ወቅት፣ የኤስኤምኤ ሽቦ ሙቀት፣ \(T <A_s^{\prime}\) (በጭንቀት የተቀየረ የኦስቲኔት ደረጃ ጅምር ሙቀት)፣ የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይ (\(\ ነጥብ{\ xi}\)) የመቀየር መጠን ዜሮ ይሆናል። Во время обратного превращения (нагрева), когда температура проволоки SMA, \(T <A_s^{\prime}\) цированная напряжением), скорость изменения объемной доли мартенсита (\(\ ነጥብ {\ xi }\)) будет равно нулю. በተገላቢጦሽ ትራንስፎርሜሽን (ማሞቂያ) ወቅት, የኤስኤምኤ ሽቦ ሙቀት, \ (T <A_s^{\prime}\) (በጭንቀት የተቀየረ የኦስቲን ጅምር የሙቀት መጠን), የማርቴንስ ጥራዝ ክፍልፋይ (\ (\ ነጥብ {\ xi } \ )) ለውጥ መጠን ዜሮ ይሆናል.在反向转变（加热）过程中，当SMA 线温度\(T < A_s^{\prime}\)体积分数的变化率（\(\ነጥብ{\ xi }\)) 将为零。在 反向 转变 （加热） 中 ፣
(ሀ) በኤስኤምኤ ላይ በተመሰረተ ዳይቫሌሬት አንቀሳቃሽ ውስጥ የሙቀት ስርጭትን እና በጭንቀት የሚፈጠር የመገናኛ ሙቀትን የሚያሳይ የማስመሰል ውጤት።የሽቦው ሙቀት በማሞቂያው ደረጃ ላይ የኦስቲን ሽግግር ሙቀትን ሲያቋርጥ, የተሻሻለው የኦስቲን ሽግግር ሙቀት መጨመር ይጀምራል, በተመሳሳይም የሽቦው ዘንግ የሙቀት መጠን በማቀዝቀዣው ውስጥ ያለውን የማርቴንሲክ ሽግግር የሙቀት መጠን ሲያልፍ, የማርቲክ ሽግግር ሙቀት መጠን ይቀንሳል.ኤስኤምኤ ለእንቅስቃሴው ሂደት የትንታኔ ሞዴሊንግ።(ስለ እያንዳንዱ የሲሙሊንክ ሞዴል ንዑስ ስርዓት ዝርዝር እይታ የተጨማሪ ፋይሉን አባሪ ክፍል ይመልከቱ።)
ለተለያዩ የመለኪያ ማከፋፈያዎች የመተንተን ውጤቶች ለ 7 ቮ የግቤት ቮልቴጅ (10 ሰከንድ የማሞቂያ ዑደቶች እና 15 ሰከንድ ቀዝቃዛ ዑደቶች) ለሁለት ዑደቶች ይታያሉ.(ac) እና (ሠ) ስርጭቱን በጊዜ ሂደት ሲያሳዩ፣ በሌላ በኩል (መ) እና (ረ) ስርጭቱን በሙቀት ያሳያሉ።ለሚመለከታቸው የግቤት ሁኔታዎች ከፍተኛው የተስተዋለው ጭንቀት 106 MPa (ከ 345 MPa ያነሰ, የሽቦ ምርት ጥንካሬ), ኃይሉ 150 N ነው, ከፍተኛው መፈናቀል 270 µm ነው, እና ዝቅተኛው የማርሴቲክ መጠን ክፍልፋይ 0.91 ነው.በሌላ በኩል ደግሞ የጭንቀት ለውጥ እና የማርቴንስቴይት መጠን ከሙቀት መጠን ጋር ያለው ለውጥ ከሂስተር ባህሪያት ጋር ተመሳሳይ ነው.
ተመሳሳይ ማብራሪያ የኤስኤምኤ ሽቦ ሙቀት (ቲ) እና የጭንቀት-የተሻሻለው የማርቴንስ ክፍል (\(M_f ^{\prime}\)) የመጨረሻ የሙቀት መጠን ከኦስቲኔት ደረጃ ወደ ማርቴንሲት ደረጃ ወደ ቀጥተኛ ለውጥ (ማቀዝቀዝ) ይሠራል።በለስ ላይ.4d,f ለሁለቱም የመንዳት ዑደቶች የ SMA ሽቦ (T) የሙቀት ለውጥ በ SMA ሽቦ ውስጥ በተፈጠረው ውጥረት (\ (\ sigma \)) እና የማርቴንሲት (\ (\ xi \)) መጠን ያለውን ለውጥ ያሳያል.በለስ ላይ.ምስል 3a በግቤት የቮልቴጅ ምት ላይ በመመርኮዝ የኤስኤምኤ ሽቦውን የሙቀት መጠን በጊዜ ሂደት ያሳያል.ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የሽቦው ሙቀት በዜሮ ቮልቴጅ እና በቀጣይ ኮንቬንሽን ማቀዝቀዣ ላይ የሙቀት ምንጭ በማቅረብ የሽቦው ሙቀት መጨመር ይቀጥላል.በማሞቅ ጊዜ የማርቴንሲት ለውጥ ወደ ኦስቲንቴሽን ደረጃ መለወጥ የሚጀምረው የኤስኤምኤ ሽቦ የሙቀት መጠን (ቲ) በጭንቀት የተስተካከለ የኦስቲን ኒውክሊየሽን የሙቀት መጠን (\(A_s^{\prime}\)) ሲያልፍ ነው።በዚህ ደረጃ, የኤስኤምኤ ሽቦው ተጨምቆ እና አስገቢው ኃይል ይፈጥራል.እንዲሁም በማቀዝቀዝ ወቅት የኤስኤምኤ ሽቦ (ቲ) የሙቀት መጠን በጭንቀት የተሻሻለው ማርቴንሲት ደረጃ (\ (M_s ^{\prime}\)) የኒውክሊየሽን የሙቀት መጠን ሲያልፍ ከኦስቲንቴሽን ወደ ማርቴንሲት ደረጃ አወንታዊ ሽግግር አለ።የማሽከርከር ኃይል ይቀንሳል.
በ SMA ላይ የተመሰረተው የቢሞዳል ድራይቭ ዋና የጥራት ገፅታዎች ከማስመሰል ውጤቶች ሊገኙ ይችላሉ.በቮልቴጅ የልብ ምት ግቤት ውስጥ, የ SMA ሽቦው የሙቀት መጠን በጁል ማሞቂያ ውጤት ምክንያት ይጨምራል.ቁሱ መጀመሪያ ላይ ሙሉ በሙሉ ማርቴንሲቲክ ደረጃ ላይ ስለሆነ የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይ (\(\xi\)) የመጀመሪያ እሴት ወደ 1 ተቀናብሯል።ሽቦው ማሞቅ በሚቀጥልበት ጊዜ, የኤስኤምኤ ሽቦው የሙቀት መጠን ከጭንቀት የተስተካከለ የኦስቲን ኒውክላይዜሽን የሙቀት መጠን \(A_s^{\prime}\) ይበልጣል, በዚህም ምክንያት በስእል 4 ሐ እንደሚታየው የማርቴንስ መጠን ክፍልፋይ ይቀንሳል.በተጨማሪ, በ fig.4e የአንቀሳቃሹን የጭረት ስርጭት በጊዜ እና በ fig.5 - የመንዳት ኃይል በጊዜ ተግባር.ተዛማጅ የእኩልታዎች ስርዓት የሙቀት መጠንን፣ የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይን እና በሽቦ ውስጥ የሚፈጠረውን ጭንቀት ያጠቃልላል፣ በዚህም ምክንያት የኤስኤምኤ ሽቦ መቀነስ እና በአንቀሳቃሹ የሚፈጠረውን ሃይል ያስከትላል።በለስ ላይ እንደሚታየው.4d,f, የቮልቴጅ ልዩነት ከሙቀት እና የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋዮች የሙቀት መጠን ጋር በ 7 ቮ ላይ በተመሰለው መያዣ ውስጥ ከኤስኤምኤ የጅብ ባህሪያት ጋር ይዛመዳል.
የመንዳት መለኪያዎችን ማነፃፀር የተገኘው በሙከራዎች እና በመተንተን ስሌቶች ነው.ገመዶቹ ለ 10 ሰከንድ በ 7 ቮ የቮልቴጅ ግቤት ቮልቴጅ ውስጥ ተጭነዋል, ከዚያም ለ 15 ሰከንድ (የማቀዝቀዣ ደረጃ) በሁለት ዑደቶች ላይ ይቀዘቅዛሉ.የፒንኔት አንግል ወደ \(40^{\circ}\) ተቀናብሯል እና በእያንዳንዱ ነጠላ ፒን እግር ውስጥ ያለው የኤስኤምኤ ሽቦ የመጀመሪያ ርዝመት ወደ 83 ሚሜ ተቀናብሯል።(ሀ) የመንዳት ኃይልን በሎድ ሴል መለካት (ለ) የሽቦ ሙቀትን በሙቀት ኢንፍራሬድ ካሜራ መከታተል።
በአሽከርካሪው በተሰራው ኃይል ላይ የአካላዊ መለኪያዎች ተፅእኖን ለመረዳት የሂሳብ ሞዴል ለተመረጡት አካላዊ መለኪያዎች ያለውን ስሜታዊነት ትንተና ተካሂዶ ነበር ፣ እና ግቤቶች በእነሱ ተጽዕኖ መሠረት ተደርገዋል።በመጀመሪያ ፣ የሞዴል መለኪያዎች ናሙና የተካሄደው አንድ ወጥ ስርጭትን የተከተሉ የሙከራ ንድፍ መርሆዎችን በመጠቀም ነው (ተጨማሪ ክፍልን ስለ ስሜታዊነት ትንተና ይመልከቱ)።በዚህ ሁኔታ የአምሳያው መመዘኛዎች የግቤት ቮልቴጅ (\ (V_{በ})) ፣ የመጀመሪያ SMA ሽቦ ርዝመት (\ (l_0 \)) ፣ ትሪያንግል አንግል (\(\ alpha \)) ፣ የአድሎአዊ ጸደይ ቋሚ (\ ( K_x \ )) ፣ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት (\ (h_T \)) እና የዩኒሚዳል ቅርንጫፎች ብዛት (n) ያካትታሉ።በሚቀጥለው ደረጃ, ከፍተኛ የጡንቻ ጥንካሬ እንደ የጥናት ንድፍ መስፈርት ተመርጧል እና የእያንዳንዱ ተለዋዋጮች ስብስብ በጥንካሬው ላይ ያለው ተፅዕኖዎች ተገኝተዋል.ለስሜታዊነት ትንተና የቶርናዶ ሴራዎች በምስል 6 ሀ ላይ እንደሚታየው ለእያንዳንዱ ግቤት ከተዛማጅ ቅንጅቶች የተገኙ ናቸው።
(ሀ) የአምሳያው መመዘኛዎች ተያያዥነት ያላቸው እሴቶች እና ከላይ በተጠቀሱት የሞዴል መመዘኛዎች ከፍተኛው የ 2500 ልዩ ቡድኖች የውጤት ኃይል ላይ የሚያሳድሩት ተጽዕኖ በአውሎ ነፋሱ ውስጥ ይታያል።ግራፉ የበርካታ አመላካቾችን የደረጃ ትስስር ያሳያል።\(V_{in}\) ብቸኛው አወንታዊ ግኑኝነት ያለው እና \(l_0\) ከፍተኛ አሉታዊ ትስስር ያለው መለኪያ እንደሆነ ግልፅ ነው።በተለያዩ ውህዶች ውስጥ የተለያዩ መመዘኛዎች በከፍተኛ የጡንቻ ጥንካሬ ላይ የሚያሳድሩት ተጽዕኖ በ (b, c) ውስጥ ይታያል.\(K_x\) ከ400 እስከ 800 N/m እና n ከ4 እስከ 24 ይደርሳል። ቮልቴጅ (\(V_{in}\)) ከ4V ወደ 10V ተቀይሯል፣የሽቦ ርዝመት (\(l_{0 } ).
በለስ ላይ.6a ለእያንዳንዱ ግቤት የተለያዩ የተዛማጅ ቅንጅቶችን የያዘ አውሎ ንፋስ ከከፍተኛ የአሽከርካሪ ሃይል ዲዛይን መስፈርቶች ጋር ያሳያል።ከበለስ.6a ሊታይ ይችላል የቮልቴጅ መለኪያ (\ (V_{in})) ከከፍተኛው የውጤት ኃይል ጋር በቀጥታ የተያያዘ ነው, እና የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት (\ (h_T \)), የነበልባል አንግል (\ ( \ alpha \)) , የመፈናቀያ ጸደይ ቋሚ ( \ (K_x \)) ከውጤት ኃይል እና ከመጀመሪያው ርዝመት ጋር የተዛመደ ነው\ (l_0) የ ኤን ኤም ኤስ ቁጥር በጠንካራው የውጤት ኃይል እና የመነሻ ርዝመት (\) የ S) ቁጥር ያሳያል. የቁጥር ቁርኝት ቀጥተኛ ትስስር ላይ ከፍተኛ ዋጋ ያለው የቮልቴጅ ኮርፖሬሽን (\ (V_ {in}ሌላው ተመሳሳይ ትንተና በስእል 6 ለ, ሐ ላይ እንደሚታየው በሁለቱ የስሌት ቦታዎች ውስጥ በተለያዩ ውህዶች ውስጥ የተለያዩ መለኪያዎች ተጽእኖን በመገምገም ከፍተኛውን ኃይል ይለካል.\(V_{ኢን}የ \(l_0\) አነስ ያሉ እሴቶች ከፍተኛ ከፍተኛ ኃይሎችን ያስከትላሉ።የተቀሩት ሁለት ቦታዎች ከስእል 6a ጋር የሚጣጣሙ ናቸው፣ n እና \(K_xይህ ትንተና የውጤት ሃይል፣ ስትሮክ እና የአነዳድ ስርዓቱ ቅልጥፍና ከሚፈለገው መስፈርት እና አተገባበር ጋር የሚጣጣሙበትን ተፅእኖ የሚፈጥሩ መለኪያዎችን ለመወሰን እና ለማስተካከል ይረዳል።
አሁን ያለው የምርምር ስራ ከኤን ደረጃዎች ጋር ተዋረዳዊ ድራይቮችን ያስተዋውቃል እና ይመረምራል።ባለ ሁለት-ደረጃ ተዋረድ በስእል 7 ሀ ላይ እንደሚታየው በእያንዳንዱ የ SMA ሽቦ ምትክ የመጀመሪያው ደረጃ አንቀሳቃሽ የቢሞዳል ዝግጅት ይከናወናል, የበለስ ላይ እንደሚታየው.9 ሠ.በለስ ላይ.7c የኤስኤምኤ ሽቦ ወደ ቁመታዊ አቅጣጫ ብቻ በሚንቀሳቀስ ተንቀሳቃሽ ክንድ (ረዳት ክንድ) ዙሪያ እንዴት እንደቆሰለ ያሳያል።ነገር ግን ዋናው ተንቀሳቃሽ ክንድ ከ 1 ኛ ደረጃ ባለብዙ ደረጃ አንቀሳቃሽ ተንቀሳቃሽ ክንድ ጋር በተመሳሳይ መንገድ መንቀሳቀሱን ይቀጥላል።በተለምዶ የኤን-ስቴጅ አንፃፊ የተፈጠረው የ \(N-1\) ደረጃ SMA ሽቦን በአንደኛ ደረጃ አንፃፊ በመተካት ነው።በውጤቱም, እያንዳንዱ ቅርንጫፍ ሽቦውን እራሱ ከሚይዘው ቅርንጫፍ በስተቀር, የመጀመሪያውን ደረጃ ድራይቭን ይኮርጃል.በዚህ መንገድ ከዋነኛ አሽከርካሪዎች ኃይሎች ብዙ ጊዜ የሚበልጡ ኃይሎችን የሚፈጥሩ የጎጆ መዋቅሮች ሊፈጠሩ ይችላሉ።በዚህ ጥናት ውስጥ, ለእያንዳንዱ ደረጃ, በጠቅላላው ውጤታማ የ SMA ሽቦ ርዝመት 1 ሜትር ግምት ውስጥ ገብቷል, በስእል 7d ውስጥ በሰንጠረዥ ቅርጸት እንደሚታየው.በእያንዳንዱ ሽቦ በእያንዳንዱ ነጠላ ንድፍ ውስጥ ያለው የአሁኑ እና በእያንዳንዱ የኤስኤምኤ ሽቦ ክፍል ውስጥ ያለው የፕሬስ ግፊት እና የቮልቴጅ መጠን በእያንዳንዱ ደረጃ ተመሳሳይ ነው።እንደ የትንታኔ ሞዴላችን, የውጤት ኃይል ከደረጃው ጋር በአዎንታዊ መልኩ የተቆራኘ ነው, መፈናቀሉ ግን አሉታዊ በሆነ መልኩ የተዛመደ ነው.በተመሳሳይ ጊዜ, በመፈናቀል እና በጡንቻ ጥንካሬ መካከል የንግድ ልውውጥ ነበር.በለስ ላይ እንደሚታየው.7b, ከፍተኛው ኃይል በትልቁ የንብርብሮች ብዛት ላይ ሲደረስ, ትልቁ መፈናቀል በዝቅተኛው ንብርብር ውስጥ ይታያል.የሥርዓተ ተዋረድ ደረጃ ወደ \(N=5\) ሲዋቀር፣ 2.58 kN የሆነ ከፍተኛ የጡንቻ ኃይል በ2 የተስተዋሉ ስትሮክ \(\upmu\)m ተገኝቷል።በሌላ በኩል, የመጀመሪያው ደረጃ አንፃፊ በ 277 \ (\upmu \) ሜትር ፍጥነት 150 N ኃይል ይፈጥራል.ባለብዙ ደረጃ አንቀሳቃሾች እውነተኛ ባዮሎጂያዊ ጡንቻዎችን መኮረጅ ይችላሉ ፣በቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውህዶች ላይ የተመሰረቱ አርቲፊሻል ጡንቻዎች ትክክለኛ እና ጥቃቅን እንቅስቃሴዎች በከፍተኛ ደረጃ ከፍ ያሉ ኃይሎችን መፍጠር ይችላሉ።የዚህ አነስተኛ ዲዛይን ውሱንነቶች ተዋረድ ሲጨምር እንቅስቃሴው በጣም እየቀነሰ እና የመኪና የማምረት ሂደት ውስብስብነት ይጨምራል።
(ሀ) ባለ ሁለት-ደረጃ (\(N=2\)) የተነባበረ ቅርጽ የማህደረ ትውስታ ቅይጥ መስመራዊ አንቀሳቃሽ ስርዓት በቢሞዳል ውቅር ውስጥ ይታያል።የታቀደው ሞዴል የ SMA ሽቦን በአንደኛው ደረጃ በተነባበረ አንቀሳቃሽ ውስጥ በሌላ ነጠላ እርከን በተነባበረ አንቀሳቃሽ በመተካት ነው.(ሐ) የሁለተኛው ደረጃ ባለብዙ ንብርብር አንቀሳቃሽ የተበላሸ ውቅር።(ለ) በየደረጃው ብዛት የሚወሰን ሆኖ የኃይሎች ስርጭት እና መፈናቀል ተገልጿል።የአስፈፃሚው ከፍተኛ ኃይል በግራፉ ላይ ካለው የመለኪያ ደረጃ ጋር በአዎንታዊ መልኩ የተዛመደ ሲሆን ግርዶሹ ከደረጃው ደረጃ ጋር አሉታዊ በሆነ መልኩ የተቆራኘ መሆኑ ተረጋግጧል።በእያንዳንዱ ሽቦ ውስጥ ያለው የአሁኑ እና ቅድመ-ቮልቴጅ በሁሉም ደረጃዎች ቋሚ ሆኖ ይቆያል.(መ) ሠንጠረዡ በእያንዳንዱ ደረጃ የቧንቧዎችን ቁጥር እና የኤስኤምኤ ሽቦ (ፋይበር) ርዝመት ያሳያል.የሽቦዎቹ ባህሪያት በመረጃ ጠቋሚ 1 ይገለፃሉ, እና የሁለተኛ ደረጃ ቅርንጫፎች ቁጥር (ከዋናው እግር ጋር የተገናኘ) በንዑስ መዝገብ ውስጥ ባለው ትልቁ ቁጥር ነው.ለምሳሌ, በደረጃ 5, \ (n_1 \) በእያንዳንዱ የቢሞዳል መዋቅር ውስጥ የሚገኙትን የኤስኤምኤ ሽቦዎች ቁጥር ያመለክታል, እና \ (n_5 \) ረዳት እግሮችን ቁጥር (ከዋናው እግር ጋር የተገናኘ) ያመለክታል.
የ SMAsን ባህሪ ከቅርጽ ማህደረ ትውስታ ጋር ለመቅረጽ ብዙ ተመራማሪዎች ቀርበዋል ይህም በቴርሞሜካኒካል ባህሪያት ላይ ከደረጃ ሽግግር ጋር በተዛመደ ክሪስታል መዋቅር ውስጥ ካለው ማክሮስኮፒክ ለውጦች ጋር ይመሰረታል ።የመዋቅር ዘዴዎች መፈጠር በተፈጥሯቸው ውስብስብ ናቸው.በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው የፍኖሜኖሎጂ ሞዴል በ Tanaka28 የቀረበው እና በኢንጂነሪንግ መተግበሪያዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።በታናካ [28] የቀረበው የፍኖሜኖሎጂ ሞዴል የማርቴንሲት መጠን ክፍል የሙቀት እና የጭንቀት ገላጭ ተግባር እንደሆነ ይገምታል።በኋላ፣ Liang እና Rogers29 እና Brinson30 የደረጃ ሽግግር ተለዋዋጭነት የቮልቴጅ እና የሙቀት መጠን ኮሳይን ተግባር ነው ተብሎ የሚታሰብበትን ሞዴል አቅርበው፣ በአምሳያው ላይ ትንሽ ማሻሻያዎችን አድርጓል።ቤከር እና ብሪንሰን የኤስኤምኤ ቁሶች በዘፈቀደ የመጫኛ ሁኔታዎች እና በከፊል ሽግግሮች ላይ ባህሪን ለመቅረጽ በደረጃ ዲያግራም ላይ የተመሰረተ የኪነቲክ ሞዴል ሃሳብ አቅርበዋል።Banerjee32 በኤላሂኒያ እና አህመዲያን33 የተሰራውን አንድ የነፃነት ማኒፑሌተር ለማስመሰል የቤከር እና የብሪንሰን31 ደረጃ ዲያግራም ዘዴን ይጠቀማል።የቮልቴጅ ከሙቀት ጋር ያለውን ተለዋዋጭ ለውጥ ግምት ውስጥ በማስገባት በክፍል ስዕላዊ መግለጫዎች ላይ የተመሰረቱ የኪነቲክ ዘዴዎች በምህንድስና መተግበሪያዎች ውስጥ ለመተግበር አስቸጋሪ ናቸው.ኢላኪኒያ እና አህመዲያን ወደ እነዚህ የነባር የፍኖሜኖሎጂ ሞዴሎች ድክመቶች ትኩረት ይስባሉ እና በማንኛውም ውስብስብ የመጫኛ ሁኔታዎች ውስጥ የቅርጽ ትውስታ ባህሪን ለመተንተን እና ለመወሰን የተራዘመ የፍኖሜኖሎጂ ሞዴል ሀሳብ ያቀርባሉ።
የኤስኤምኤ ሽቦ መዋቅራዊ ሞዴል ውጥረት (\ (\ sigma \)) ፣ ውጥረት (\(\epsilon \)) ፣ የሙቀት መጠን (ቲ) እና የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይ (\ (\xi \)) የኤስኤምኤ ሽቦ ይሰጣል።የፍኖሜኖሎጂካል ውህደት ሞዴል በመጀመሪያ የቀረበው በታናካ28 ሲሆን በኋላም በ Liang29 እና Brinson30 ተቀባይነት አግኝቷል።የእኩልታው አመጣጥ ቅጽ አለው፡-
የት E በ \(\ displaystyle E =\xi E_M + (1-\xi) E_A \) እና \(E_A \) እና \ (E_M \) በመጠቀም የተገኘ የደረጃ ጥገኛ SMA ያንግ ሞጁል ነው ።የደረጃ ሽግግር አስተዋፅዖ ፋክተር \(\Omega = -E \epsilon _L\) እና \(\epsilon _L \) በኤስኤምኤ ሽቦ ውስጥ የሚታደሰው ከፍተኛው ጫና ነው።
የደረጃ ዳይናሚክስ እኩልታ በLiang29 ከተሰራው እና በኋላ በታናካ28 ከቀረበው ገላጭ ተግባር ይልቅ በ Brinson30 ከተወሰደው የኮሳይን ተግባር ጋር ይገጣጠማል።የምዕራፍ ሽግግር ሞዴል በElakhinia እና Ahmadian34 የቀረበው ሞዴል ማራዘሚያ እና በLiang29 እና Brinson30 በተሰጡት የምዕራፍ ሽግግር ሁኔታዎች ላይ በመመስረት የተቀየረ ነው።ለዚህ ደረጃ ሽግግር ሞዴል ጥቅም ላይ የሚውሉት ሁኔታዎች በተወሳሰቡ የሙቀት መካኒካዊ ጭነቶች ውስጥ ትክክለኛ ናቸው።በእያንዳንዱ ቅጽበት ፣ የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይ እሴት የሚሰላው የኮንስትራክሽን እኩልታ በሚቀረጽበት ጊዜ ነው።
በማሞቂያ ሁኔታዎች ውስጥ በማርቴንሲት ወደ ኦስቲንቴሽን በመቀየር የተገለጸው የአስተዳደር ለውጥ ቀመር እንደሚከተለው ነው
የት \(\ xi \) የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይ ነው ፣ \ (\ xi _M \) ከማሞቂያው በፊት የተገኘው የማርቴንሲት መጠን ክፍል ነው ፣ \ (\ displaystyle a_A = \pi / (A_f - A_s) f \) - የኦስቲን ደረጃ መጀመሪያ እና መጨረሻ ፣ በቅደም ተከተል ፣ የሙቀት መጠኑ።
በማቀዝቀዝ ሁኔታዎች ውስጥ በኦስቲኔት ወደ ማርቴንሲት ምዕራፍ ሽግግር የተወከለው የቀጥታ ትራንስፎርሜሽን ቁጥጥር እኩልታ፡-
የት \ (\ xi _A \) ከማቀዝቀዝ በፊት የተገኘው የማርቴንሲት መጠን ክፍልፋይ ነው ፣ \ (\ displaystyle a_M = \pi / (M_s - M_f)\) ፣ \ (\ displaystyle b_M = -a_M/C_M \) እና \ ( C_M \) - ከርቭ ፊቲንግ መለኪያዎች ፣ T - SMA ሽቦ የሙቀት መጠን ፣ \ (M_s - የመጀመሪያ እና የሙቀት መጠን ፣ የመጨረሻ) ፣ \ (M_s - የሙቀት መጠን) ፣ የመጨረሻ ደረጃ ፣ \u200b\u200b
እኩልታዎች (3) እና (4) ከተለያዩ በኋላ፣ የተገላቢጦሹ እና ቀጥተኛ ለውጥ እኩልታዎች በሚከተለው ቅፅ ይቀላሉ።
ወደፊት እና ኋላ ቀር ለውጥ \(\eta _{\sigma}\) እና \(\eta _{T}\) የተለያዩ እሴቶችን ይወስዳሉ።ከ \(\eta _{\sigma}\) እና \(\eta _{T}\) ጋር የተያያዙት መሰረታዊ እኩልታዎች ተወስደዋል እና በተጨማሪ ክፍል በዝርዝር ተብራርተዋል።
የኤስኤምኤ ሽቦውን የሙቀት መጠን ለመጨመር የሚያስፈልገው የሙቀት ኃይል የሚመጣው ከጁል ማሞቂያ ውጤት ነው።በኤስኤምኤ ሽቦ የሚወሰደው ወይም የተለቀቀው የሙቀት ኃይል በድብቅ የለውጥ ሙቀት ይወከላል።በኤስኤምኤ ሽቦ ውስጥ ያለው የሙቀት መጥፋት በግዳጅ መዘዋወር ምክንያት ነው ፣ እና የጨረር ቸልተኛ ተፅእኖን ከግምት ውስጥ በማስገባት የሙቀት ኃይል ሚዛን ሚዛን እንደሚከተለው ነው ።
የት \(m_{ሽቦ}\(R_{ohm} = (l/A_{መስቀል})[\xi r_M + (1-\xi )r_A]\ ) \(r_M\ ) እና \(r_A \) የ SMA ፋዝ ተከላካይነት በማርቴንሳይት እና ኦውስቴይት ፣ በቅደም ተከተል \(A_{c}\) \(A_{c}\) የ \(\c} \) የኤስኤምኤ ቅርፅ ፣ አሎልታ ሽቦ ነው ።የሽቦው ሽግግር ድብቅ ሙቀት፣ T እና \(T_{\ infty}\) የኤስኤምኤ ሽቦ እና የአካባቢ ሙቀቶች ናቸው።
የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ ሽቦ ሲነቃ, ሽቦው ይጨመቃል, በእያንዳንዱ የቢሞዳል ዲዛይን ቅርንጫፍ ውስጥ ፋይበር ሃይል ይባላል.በእያንዳንዱ የኤስኤምኤ ሽቦ ገመድ ውስጥ ያሉት የቃጫዎች ኃይሎች በአንድ ላይ በስእል 9e ላይ እንደሚታየው የጡንቻን ኃይል ይፈጥራሉ ።አድሏዊ ጸደይ በመኖሩ ምክንያት የ Nth multilayer actuator አጠቃላይ የጡንቻ ኃይል፡-
\(N = 1\) ወደ ቀመር (7) በመተካት የመጀመሪያው ደረጃ የቢሞዳል ድራይቭ ፕሮቶታይፕ የጡንቻ ጥንካሬ እንደሚከተለው ሊገኝ ይችላል ።
n የዩኒሞዳል እግሮች ቁጥር ነው ፣ \ (F_m \) በአሽከርካሪው የሚፈጠረው የጡንቻ ኃይል ፣ \ (F_f \) በኤስኤምኤ ሽቦ ውስጥ ያለው የፋይበር ጥንካሬ ነው ፣ \ (K_x \) የአድልዎ ጥንካሬ ነው።ስፕሪንግ፣ \(\ alpha \) የሶስት ማዕዘኑ አንግል ነው ፣ \(x_0 \) የ SMA ገመዱን በቅድመ-ውጥረት ቦታ ለመያዝ የአድሎአዊ ጸደይ የመጀመሪያ ማካካሻ ነው ፣ እና \ (\ ዴልታ x \) የእንቅስቃሴ ጉዞ ነው።
የአሽከርካሪው አጠቃላይ መፈናቀል ወይም እንቅስቃሴ (\ (\ ዴልታ x \)) በቮልቴጁ (\ (\ sigma \)) እና ውጥረት (\ (\epsilon \)) በ Nth ደረጃ የኤስኤምኤ ሽቦ ላይ በመመስረት ድራይቭ ተዘጋጅቷል (የምስል ተጨማሪውን የውጤት ክፍል ይመልከቱ)
የኪነማቲክ እኩልታዎች በድራይቭ ዲፎርሜሽን (\(\epsilon \)) እና መፈናቀል ወይም መፈናቀል (\(\ ዴልታ x \)) መካከል ያለውን ግንኙነት ይሰጣሉ።የአርብ ሽቦ መበላሸት እንደ መጀመሪያው የአርብ ሽቦ ርዝመት (\(l_0 \)) እና የሽቦው ርዝመት (l) በማንኛውም ጊዜ በአንድ ነጠላ ቅርንጫፍ ውስጥ እንደሚከተለው ነው ።
የት \(l = \sqrt{l_0^2 +(\Delta x_1)^2 - 2 l_0 (\Delta x_1) \cos \alpha _1}\) የሚገኘው በ \(\ ዴልታ \) ABB ' ውስጥ የኮሳይን ቀመር በመተግበር በስእል 8 ላይ እንደሚታየው ። ለመጀመሪያው ደረጃ አንፃፊ (\ (N\\ 1\ ኤል)) ፣ \ (N = (1 \ D) ነው (\ alpha _1 \) \(\ alpha \) ነው በስእል 8 ላይ እንደሚታየው ጊዜውን ከቀመር (11) በመለየት እና የ l ዋጋን በመተካት የውጥረቱ መጠን እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡-
የት \(l_0 \) የ SMA ሽቦ የመጀመሪያ ርዝመት ነው ፣ l በማንኛውም ጊዜ የሽቦው ርዝመት t በአንድ ዩኒሞዳል ቅርንጫፍ ውስጥ ፣ \ (\ epsilon \) በኤስኤምኤ ሽቦ ውስጥ የተፈጠረው መበላሸት እና \ (\ alpha \) የሶስት ማዕዘኑ አንግል ነው ፣ \ (\ ዴልታ x \) ድራይቭ ማካካሻ ነው (በስእል 8 እንደሚታየው)።
ሁሉም n ነጠላ-ጫፍ አወቃቀሮች (\(n=6\) በዚህ ስእል) ከ \(V_{in}\) ጋር እንደ የግቤት ቮልቴጅ በተከታታይ ተያይዘዋል።ደረጃ I፡ የኤስኤምኤ ሽቦ በቢሞዳል ውቅር በዜሮ የቮልቴጅ ሁኔታዎች ደረጃ II፡ በቀይ መስመር እንደሚታየው የኤስኤምኤ ሽቦ በተገላቢጦሽ ለውጥ ምክንያት የተጨመቀበት ቁጥጥር ያለው መዋቅር ይታያል።
የፅንሰ-ሃሳብ ማረጋገጫ እንደመሆኖ፣ በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ የቢሞዳል ድራይቭ የተሰራው ከስር ያሉትን እኩልታዎች ከሙከራ ውጤቶች ጋር ለማስመሰል ነው።የቢሞዳል መስመራዊ አንቀሳቃሽ የ CAD ሞዴል በ fig.9 ሀ.በሌላ በኩል, በ fig.9c ባለሁለት አውሮፕላን ኤስኤምኤ ላይ የተመሠረተ አንቀሳቃሽ ባለሁለት ሞዳል መዋቅርን በመጠቀም ለመዞሪያዊ ፕሪዝም ግንኙነት የቀረበ አዲስ ንድፍ ያሳያል።የድራይቭ ክፍሎቹ የተፈጠሩት በUltimaker 3 Extended 3D አታሚ ላይ ተጨማሪ ማምረቻን በመጠቀም ነው።ለ 3 ዲ ህትመቶች ክፍሎች ጥቅም ላይ የሚውለው ቁሳቁስ ጠንካራ, ጠንካራ እና ከፍተኛ የመስታወት ሽግግር የሙቀት መጠን (110-113 \ (^{\circ }\) C) ስለሆነ ሙቀትን ለሚከላከሉ ቁሳቁሶች ተስማሚ የሆነ ፖሊካርቦኔት ነው.በተጨማሪም, Dynalloy, Inc. Flexinol ቅርጽ የማስታወሻ ቅይጥ ሽቦ በሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል, እና ከ Flexinol ሽቦ ጋር የሚዛመዱ የቁሳቁስ ባህሪያት በምስሎቹ ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል.የበርካታ የኤስኤምኤ ሽቦዎች በምስል 9 ለ ፣ መ ላይ እንደሚታየው በባለብዙ ሽፋን ሰጪዎች የሚመረተውን ከፍተኛ ኃይል ለማግኘት በጡንቻዎች ውስጥ በ bimodal ዝግጅት ውስጥ እንደ ፋይበር ተደርድረዋል ።
በስእል 9 ሀ እንደሚታየው በተንቀሳቀሰው ክንድ ኤስኤምኤ ሽቦ የተፈጠረው አጣዳፊ አንግል አንግል (\(\ alpha \)) ይባላል።ከግራ እና ቀኝ መቆንጠጫዎች ጋር በማያያዝ, የኤስኤምኤ ሽቦ በሚፈለገው የቢሞዳል ማዕዘን ላይ ይያዛል.በፀደይ አያያዥ ላይ የተያዘው አድሏዊ የስፕሪንግ መሳሪያ የተለያዩ አድልዎ የስፕሪንግ ማራዘሚያ ቡድኖችን በኤስኤምኤ ፋይበር ቁጥር (n) ለማስተካከል የተነደፈ ነው።በተጨማሪም, የሚንቀሳቀሱት ክፍሎች የሚገኙበት ቦታ የተነደፈው የኤስኤምኤ ሽቦ ለግዳጅ ማቀዝቀዣ ማቀዝቀዣ ውጫዊ አካባቢ እንዲጋለጥ ነው.የላይ እና የታች ሳህኖች ክብደትን ለመቀነስ የተነደፉ የኤስኤምኤ ሽቦ በተቀነጠሱ መቁረጫዎች እንዲቀዘቅዝ ይረዳል።በተጨማሪም, ሁለቱም የሲኤምኤ ሽቦ ጫፎች በግራ እና በቀኝ ተርሚናሎች ላይ, በቅደም ተከተል, በክራንች በኩል ተስተካክለዋል.ከላይ እና ከታች ጠፍጣፋዎች መካከል ያለውን ክፍተት ለመጠበቅ ተንቀሳቃሽ መገጣጠሚያው በአንደኛው ጫፍ ላይ ፕላስተር ተያይዟል።በተጨማሪም የኤስኤምኤ ሽቦ ሲነቃ የማገጃ ሃይልን ለመለካት በእውቂያ በኩል ወደ ሴንሰሩ የማገጃ ሃይልን ለመተግበር ጥቅም ላይ ይውላል።
የቢሞዳል ጡንቻ መዋቅር ኤስኤምኤ በተከታታይ በኤሌክትሪክ የተገናኘ እና በግብአት ምት ቮልቴጅ የተጎላበተ ነው።በቮልቴጅ ምት ዑደት ውስጥ, ቮልቴጅ ሲተገበር እና የኤስኤምኤ ሽቦ ከአውስቴይት የመጀመሪያ የሙቀት መጠን በላይ ሲሞቅ በእያንዳንዱ ገመድ ውስጥ ያለው የሽቦው ርዝመት ይቀንሳል.ይህ ማፈግፈግ ተንቀሳቃሽ ክንድ ንዑስ ስብስብን ያንቀሳቅሰዋል።ቮልቴጁ በተመሳሳዩ ዑደት ውስጥ ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ, የሚሞቀው የኤስኤምኤ ሽቦ ከማርቴሴይት ወለል የሙቀት መጠን በታች እንዲቀዘቅዝ ተደርጓል, በዚህም ወደ መጀመሪያው ቦታው ይመለሳል.በዜሮ ጭንቀት ውስጥ፣ የኤስኤምኤ ሽቦው መጀመሪያ ወደተሸፈነው ማርቴንሲቲክ ሁኔታ ለመድረስ በአድልዎ ጸደይ ተዘርግቷል።የ SMA ሽቦው የሚያልፍበት ጠመዝማዛ, የቮልቴጅ ምትን ወደ SMA ሽቦ (ኤስ.ኤ.ኤ. ወደ ኦስቲንታይት ደረጃ ላይ ይደርሳል) በመተግበሩ በተፈጠረው መጨናነቅ ምክንያት ይንቀሳቀሳል, ይህም ወደ ተንቀሳቃሽ ሊቨር እንዲሰራ ያደርገዋል.የኤስኤምኤ ሽቦ ወደ ኋላ ሲመለስ፣ የአድሏዊ ጸደይ ፀደይን የበለጠ በመዘርጋት ተቃራኒ ኃይል ይፈጥራል።በግፊት ቮልቴጅ ውስጥ ያለው ጭንቀት ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ የኤስኤምኤ ሽቦው ይረዝማል እና በግዳጅ ኮንቬንሽን ማቀዝቀዣ ምክንያት ቅርፁን ይለውጣል, ወደ ድርብ ማርቴንሲቲክ ደረጃ ይደርሳል.
የቀረበው SMA ላይ የተመሰረተ የመስመር አንቀሳቃሽ ስርዓት የኤስኤምኤ ሽቦዎች አንግል የሆኑበት የቢሞዳል ውቅር አለው።(ሀ) የፕሮቶታይፑን የ CAD ሞዴል ያሳያል፣ እሱም የተወሰኑ ክፍሎችን እና ለትርጉሙ ትርጉማቸውን ይጠቅሳል፣ (ለ፣መ) የተገነባውን የሙከራ ፕሮቶታይፕ35 ይወክላል።(ለ) የኤሌትሪክ ግንኙነቶችን እና አድሏዊ ምንጮችን እና የፍተሻ መለኪያዎችን በመጠቀም የፕሮቶታይፑን ከፍተኛ እይታ ሲያሳይ፣ (መ) የማዋቀሩን የአመለካከት እይታ ያሳያል።(ሠ) የፋይበር እና የጡንቻ ጥንካሬ አቅጣጫ እና አካሄድ የሚያሳይ SMA ሽቦዎች በማንኛውም ጊዜ bimodally ተቀምጧል ጋር መስመራዊ actuation ሥርዓት ዲያግራም.(ሐ) ባለሁለት አውሮፕላን SMA ላይ የተመሠረተ አንቀሳቃሽ ለማሰማራት ባለ 2-DOF ተዘዋዋሪ ፕሪዝም ግንኙነት ቀርቧል።እንደሚታየው, አገናኙ ከታችኛው ድራይቭ ወደ ላይኛው ክንድ ቀጥተኛ እንቅስቃሴን ያስተላልፋል, የማዞሪያ ግንኙነት ይፈጥራል.በሌላ በኩል, የፕሪዝም ጥንድ እንቅስቃሴ ከብዙ ባለ ብዙ ሽፋን የመጀመሪያ ደረጃ አንፃፊ እንቅስቃሴ ጋር ተመሳሳይ ነው.
በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ የቢሞዳል ድራይቭ አፈጻጸምን ለመገምገም በስእል 9 ለ በሚታየው ፕሮቶታይፕ ላይ የሙከራ ጥናት ተካሂዷል።በስእል 10 ሀ ላይ እንደሚታየው የሙከራ ውቅር ለኤስኤምኤ ሽቦዎች የግቤት ቮልቴጅ ለማቅረብ በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የዲሲ ሃይል አቅርቦትን ያካትታል።በለስ ላይ እንደሚታየው.10b፣ የፓይዞኤሌክትሪክ ስትሪን መለኪያ (PACEline CFT/5kN) የግራፍቴክ GL-2000 ዳታ ሎገርን በመጠቀም የማገጃ ሃይልን ለመለካት ጥቅም ላይ ውሏል።ለተጨማሪ ጥናት መረጃው በአስተናጋጁ ይመዘገባል.የቮልቴጅ ምልክት ለማምረት የጭረት መለኪያዎች እና የኃይል መሙያዎች ቋሚ የኃይል አቅርቦት ያስፈልጋቸዋል.ተጓዳኝ ምልክቶች በፒኢዞኤሌክትሪክ ኃይል ዳሳሽ ስሜት እና በሰንጠረዥ 2 ላይ በተገለፀው ሌሎች መመዘኛዎች ወደ ኃይል ውጤቶች ይለወጣሉ. የቮልቴጅ ምት በሚተገበርበት ጊዜ የ SMA ሽቦው የሙቀት መጠን ይጨምራል, ይህም የ SMA ሽቦው እንዲጨመቅ ያደርገዋል, ይህም አስገቢው ኃይል እንዲፈጥር ያደርገዋል.በ 7 ቮልት ግቤት የቮልቴጅ ምት የጡንቻ ጥንካሬ ውጤት የሙከራ ውጤቶች በ fig.2ሀ.
(ሀ) በሙከራው ውስጥ በኤስኤምኤ ላይ የተመሰረተ የመስመር አንቀሳቃሽ ስርዓት በእንቅስቃሴው የሚፈጠረውን ኃይል ለመለካት ተዘጋጅቷል።የጭነት ሴል የማገጃውን ኃይል ይለካል እና በ 24 ቮ ዲሲ የኃይል አቅርቦት ነው የሚሰራው.የ 7 ቮ የቮልቴጅ ጠብታ በ GW Instek ፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የዲሲ ሃይል አቅርቦትን በመጠቀም በኬብሉ በሙሉ ርዝመት ተተግብሯል።የኤስኤምኤ ሽቦ በሙቀት ምክንያት ይቀንሳል፣ እና ተንቀሳቃሽ ክንዱ ከሎድ ሴል ጋር ይገናኛል እና የማገድ ሃይል ይሰራል።የጭነት ሴል ከ GL-2000 ዳታ ሎገር ጋር የተገናኘ ሲሆን ውሂቡ በአስተናጋጁ ላይ ለተጨማሪ ሂደት ይከማቻል።(ለ) የጡንቻ ጥንካሬን ለመለካት የሙከራ ማቀናበሪያ ክፍሎችን ሰንሰለት የሚያሳይ ሥዕላዊ መግለጫ።
የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውህዶች በሙቀት ኃይል ይደሰታሉ, ስለዚህ የሙቀት መጠኑ የቅርጽ ትውስታን ክስተት ለማጥናት አስፈላጊ መለኪያ ይሆናል.በሙከራ፣ በስእል 11 ሀ ላይ እንደሚታየው የሙቀት ምስል እና የሙቀት መጠን መለኪያዎች በ SMA ላይ የተመሰረተ ዳይቫሌሬት አንቀሳቃሽ ላይ ተካሂደዋል።በስእል 11 ለ እንደሚታየው በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል የዲሲ ምንጭ በሙከራ ቅንብር ውስጥ ለኤስኤምኤ ሽቦዎች የግቤት ቮልቴጅ ተተግብሯል።የኤስኤምኤ ሽቦ የሙቀት ለውጥ ከፍተኛ ጥራት ያለው LWIR ካሜራ (FLIR A655sc) በመጠቀም በቅጽበት ተለካ።አስተናጋጁ ለቀጣይ ድህረ-ሂደት መረጃን ለመመዝገብ የResearchIR ሶፍትዌርን ይጠቀማል።የቮልቴጅ ምት በሚተገበርበት ጊዜ የኤስኤምኤ ሽቦው የሙቀት መጠን ይጨምራል, ይህም የ SMA ሽቦው ይቀንሳል.በለስ ላይ.ምስል 2b ለ 7V ግቤት የቮልቴጅ ምት የኤስኤምኤ ሽቦ የሙቀት መጠን እና የጊዜን የሙከራ ውጤቶች ያሳያል።
የልጥፍ ጊዜ፡ ሴፕቴምበር-28-2022