Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ।ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਸੀਮਿਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ।ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)।ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਮਰਥਨ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ ਜਾਵਾ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਰੈਂਡਰ ਕਰਾਂਗੇ।
ਐਕਚੁਏਟਰਸ ਹਰ ਥਾਂ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਕਰਨ ਲਈ ਸਹੀ ਉਤੇਜਨਾ ਸ਼ਕਤੀ ਜਾਂ ਟਾਰਕ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਗਤੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਤੇਜ਼, ਛੋਟੀਆਂ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਡਰਾਈਵ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਾ ਲਿਆ ਰਹੀ ਹੈ।ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲੌਏ (SMA) ਡਰਾਈਵਾਂ ਰਵਾਇਤੀ ਡਰਾਈਵਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਫਾਇਦੇ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪਾਵਰ-ਟੂ-ਵੇਟ ਅਨੁਪਾਤ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।ਇਸ ਖੋਜ-ਪ੍ਰਬੰਧ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਦੋ-ਖੰਭਾਂ ਵਾਲਾ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਤ ਐਕਟੂਏਟਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀਆਂ ਖੰਭਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਅਤੇ ਐਸਐਮਏ ਦੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਅਧਿਐਨ bimodal SMA ਵਾਇਰ ਵਿਵਸਥਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਨਵੇਂ ਐਕਚੁਏਟਰ ਦੇ ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਕੇ ਪਿਛਲੇ SMA ਐਕਟੁਏਟਰਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।SMA 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਜਾਣੀਆਂ-ਪਛਾਣੀਆਂ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਨਵੀਂ ਡ੍ਰਾਈਵ ਦੀ ਐਕਚੁਏਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 5 ਗੁਣਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ (150 N ਤੱਕ)।ਅਨੁਸਾਰੀ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣਾ ਲਗਭਗ 67% ਹੈ.ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਟਿਊਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਉਪਯੋਗੀ ਹਨ।ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਅੱਗੇ ਇੱਕ ਬਹੁ-ਪੱਧਰੀ Nth ਪੜਾਅ ਡਰਾਈਵ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਿਤ ਡਿਪਵੈਲਰੇਟ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਐਕਟੂਏਟਰਾਂ ਕੋਲ ਬਿਲਡਿੰਗ ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਸਟੀਕ ਡਰੱਗ ਡਿਲਿਵਰੀ ਸਿਸਟਮ ਤੱਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈ।
ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਥਣਧਾਰੀ ਜੀਵਾਂ ਦੀਆਂ ਮਾਸ-ਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸੂਖਮ ਐਕਟੀਵੇਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।ਥਣਧਾਰੀ ਜੀਵਾਂ ਦੀਆਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਹਰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮਕਸਦ ਲਈ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਥਣਧਾਰੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਟਿਸ਼ੂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਦੋ ਵਿਆਪਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਪੈਰਲਲ ਅਤੇ ਪੇਨੇਟ।ਹੈਮਸਟ੍ਰਿੰਗਜ਼ ਅਤੇ ਹੋਰ ਲਚਕਦਾਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਾਮ ਤੋਂ ਪਤਾ ਲੱਗਦਾ ਹੈ, ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿੱਚ ਕੇਂਦਰੀ ਨਸਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਲੜੀ ਕਤਾਰਬੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਜੁੜੇ ਟਿਸ਼ੂ ਦੁਆਰਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹਨਾਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਸੈਰ-ਸਪਾਟਾ (ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਛੋਟਾ ਕਰਨਾ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਤਾਕਤ ਬਹੁਤ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਟ੍ਰਾਈਸੈਪਸ ਵੱਛੇ ਦੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ 2 (ਲੈਟਰਲ ਗੈਸਟ੍ਰੋਕਨੇਮੀਅਸ (ਜੀਐਲ) 3, ਮੈਡੀਅਲ ਗੈਸਟ੍ਰੋਕਨੇਮਿਸ (ਜੀਐਮ) 4 ਅਤੇ ਸੋਲੀਅਸ (ਐਸਓਐਲ)) ਅਤੇ ਐਕਸਟੈਂਸਰ ਫੀਮੋਰਿਸ (ਕਵਾਡ੍ਰਿਸੇਪਸ) 5,6 ਪੇਨੇਟ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਟਿਸ਼ੂ ਹਰੇਕ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ 7 ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ ਪਿਨੇਟ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ, ਬਾਈਪੇਨੇਟ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਵਿੱਚ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ੇ ਕੇਂਦਰੀ ਨਸਾਂ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਪਾਸੇ ਤਿਰਛੇ ਕੋਣਾਂ (ਪਿੰਨੇਟ ਕੋਣਾਂ) 'ਤੇ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।Pennate ਲਾਤੀਨੀ ਸ਼ਬਦ "penna" ਤੋਂ ਆਇਆ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ "ਕਲਮ", ਅਤੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।੧ਖੰਭ ਵਰਗੀ ਦਿੱਖ ਹੈ।ਪੇਨੇਟ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਰੇਸ਼ੇ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੇ ਲੰਬਕਾਰੀ ਧੁਰੇ ਦੇ ਕੋਣ ਵਾਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਪਿੰਨੇਟ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਹਨਾਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ਾਰਟਨਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਅਤੇ ਲੰਬਕਾਰੀ ਹਿੱਸੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ.ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਇਹਨਾਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਸਰਗਰਮ ਹੋਣ ਨਾਲ ਸਰੀਰਕ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਮੁੱਚੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਕਰੌਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਖੇਤਰ ਲਈ, ਪੇਨੇਟ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੋਣਗੀਆਂ ਅਤੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਬਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨਗੀਆਂ।ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਬਲ ਉਸ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਟਿਸ਼ੂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਵਿਚ ਤੇਜ਼ ਸੁੰਗੜਨ, ਤਣਾਅ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਤੋਂ ਸੁਰੱਖਿਆ, ਕੁਸ਼ਨਿੰਗ ਵਰਗੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ.ਇਹ ਫਾਈਬਰ ਇੰਪੁੱਟ ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਲਾਈਨਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਫਾਈਬਰ ਪ੍ਰਬੰਧ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਗੁੰਝਲਤਾ ਦਾ ਸ਼ੋਸ਼ਣ ਕਰਕੇ.
ਇੱਕ ਬਾਇਮੋਡਲ ਮਾਸਕੂਲਰ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ SMA-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਚੁਏਟਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ (a), ਸਪਰਸ਼ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਇੱਕ ਹੱਥ-ਆਕਾਰ ਵਾਲਾ ਯੰਤਰ ਇੱਕ ਦੋ-ਪਹੀਆ ਆਟੋਨੋਮਸ ਮੋਬਾਈਲ ਰੋਬੋਟ 9,10 'ਤੇ ਮਾਊਂਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।, (b) ਰੋਬੋਟਿਕ ਔਰਬਿਟਲ ਪ੍ਰੋਸਥੀਸਿਸ ਵਿਰੋਧੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ SMA ਸਪਰਿੰਗ-ਲੋਡਡ ਔਰਬਿਟਲ ਪ੍ਰੋਸਥੇਸਿਸ ਨਾਲ।ਨਕਲੀ ਅੱਖ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅੱਖ 11 ਦੇ ਓਕੂਲਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਤੋਂ ਇੱਕ ਸਿਗਨਲ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, (c) SMA ਐਕਚੁਏਟਰ ਆਪਣੇ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਘੱਟ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪਾਣੀ ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਕਾਰਜਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਹਨ।ਇਸ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ, SMA ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੱਛੀ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਕੇ ਵੇਵ ਮੋਸ਼ਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, (d) SMA ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਪਾਈਪ ਨਿਰੀਖਣ ਰੋਬੋਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਇੰਚ ਕੀੜਾ ਮੋਸ਼ਨ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਚੈਨਲ 10 ਦੇ ਅੰਦਰ SMA ਤਾਰਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ, (e) ਸੰਕੁਚਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਫਾਈਬਰਸ, ਗੈਨਸਲੀ ਟਾਈਫੋਨ ਅਤੇ ਗੈਨਸਲੀ ਫਾਈਬਰਜ਼ (SMA) ਵਿੱਚ ਸੰਕੁਚਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ। ਪੇਨਟ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਰੇਸ਼ੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਐਕਚੂਏਟਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਾ ਬਣ ਗਏ ਹਨ।ਇਸ ਲਈ, ਛੋਟੀਆਂ, ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਾਜ਼ੁਕ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦਿਆਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਡਰਾਈਵਾਂ ਮਹਿੰਗੀਆਂ ਅਤੇ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਣ ਲਈ ਸਮਾਂ ਬਰਬਾਦ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਸਾਬਤ ਹੋਈਆਂ ਹਨ।ਹਾਈਡ੍ਰੌਲਿਕ ਅਤੇ ਨਿਊਮੈਟਿਕ ਐਕਟੁਏਟਰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਤੇ ਮਹਿੰਗੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪਹਿਨਣ, ਲੁਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਫੇਲ੍ਹ ਹੋਣ ਦੇ ਅਧੀਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਮੰਗ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ, ਸਮਾਰਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ, ਆਕਾਰ-ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਚੱਲ ਰਹੀ ਖੋਜ ਇਸ ਲੋੜ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲੌਏ (SMA) ਲੇਅਰਡ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਨੂੰ ਦੇਖ ਰਹੀ ਹੈ।ਦਰਜਾਬੰਦੀ ਵਾਲੇ ਐਕਚੂਏਟਰ ਇਸ ਪੱਖੋਂ ਵਿਲੱਖਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਉਹ ਵਧੀ ਹੋਈ ਅਤੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਮੈਕਰੋ ਸਕੇਲ ਉਪ-ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵੱਖਰੇ ਐਕਟੂਏਟਰਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ, ਉੱਪਰ ਦੱਸੇ ਗਏ ਮਨੁੱਖੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਟਿਸ਼ੂ ਅਜਿਹੇ ਬਹੁ-ਪੱਧਰੀ ਐਕਚੁਏਸ਼ਨ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਬਹੁ-ਪਰਤੀ ਉਦਾਹਰਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਈ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਡਰਾਈਵ ਤੱਤਾਂ (SMA ਤਾਰਾਂ) ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਬਹੁ-ਪੱਧਰੀ ਐਸਐਮਏ ਡਰਾਈਵ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਬਿਮੋਡਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਫਾਈਬਰ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਜੋ ਸਮੁੱਚੀ ਡ੍ਰਾਈਵ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਐਕਟੁਏਟਰ ਦਾ ਮੁੱਖ ਉਦੇਸ਼ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ ਬਲ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ।ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਮਿਸ਼ਰਤ "ਸਮਾਰਟ" ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਹੈ ਜੋ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਆਪਣੀ ਸ਼ਕਲ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਉੱਚ ਲੋਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ, SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਆਕਾਰ ਰਿਕਵਰੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿੱਧੇ ਬੰਧਨ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮਾਰਟ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਐਕਚੁਏਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਮਕੈਨੀਕਲ ਲੋਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ, SMA ਭੁਰਭੁਰਾ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ.ਕੁਝ ਸ਼ਰਤਾਂ ਅਧੀਨ, ਇੱਕ ਚੱਕਰੀ ਲੋਡ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਛੱਡ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਉਲਟਾ ਹਿਸਟਰੇਟਿਕ ਸ਼ਕਲ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ SMA ਨੂੰ ਸੈਂਸਰਾਂ, ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਡੈਂਪਿੰਗ ਅਤੇ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਕਟੁਏਟਰਾਂ 12 ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।ਇਸ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਿਤ ਡਰਾਈਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਤ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ 13,14,15 ਲਈ ਅਨੁਵਾਦਕ ਅਤੇ ਰੋਟਰੀ ਮੋਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੁਝ ਰੋਟਰੀ ਐਕਟੁਏਟਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਖੋਜਕਰਤਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਚੂਏਟਰਾਂ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਐਕਟੂਏਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ, ਵਿਸਥਾਪਨ ਅਤੇ ਵਿਭਿੰਨ ਐਕਟੂਏਟਰ 16।ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਡਰਾਈਵਾਂ SMA ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਵਿੱਚ ਬਣਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ।ਇੱਕ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਤ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਚੂਏਟਰ ਦੀ ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਉਦਾਹਰਣ ਲਗਭਗ 100 N ਅਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸਥਾਪਨ 17 ਦੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਫੋਰਸ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ DC ਮੋਟਰ ਨਾਲ ਇੱਕ SMA ਤਾਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈ।
ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ SMA 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਡਰਾਈਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ SMA ਪੈਰਲਲ ਡਰਾਈਵ ਸੀ।ਮਲਟੀਪਲ SMA ਤਾਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, SMA- ਅਧਾਰਿਤ ਪੈਰਲਲ ਡਰਾਈਵ ਨੂੰ ਸਾਰੀਆਂ SMA18 ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਰੱਖ ਕੇ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਪਾਵਰ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਐਕਟੁਏਟਰਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਕੁਨੈਕਸ਼ਨ ਲਈ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਵਰ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇੱਕ ਤਾਰ ਦੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਵੀ ਸੀਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।SMA ਆਧਾਰਿਤ ਐਕਟੁਏਟਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਨੁਕਸਾਨ ਸੀਮਤ ਯਾਤਰਾ ਹੈ ਜੋ ਉਹ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ SMA ਕੇਬਲ ਬੀਮ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਿਸਥਾਪਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਲੀਨੀਅਰ ਮੋਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਡਿਫਲੈਕਟਡ ਲਚਕਦਾਰ ਬੀਮ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਪਰ ਉੱਚ ਬਲ ਪੈਦਾ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲਾਇਜ਼ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਰੋਬੋਟਾਂ ਲਈ ਨਰਮ ਵਿਗਾੜਯੋਗ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਫੈਬਰਿਕ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਧਾਉਣ ਲਈ 20,21,22 ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਜਿੱਥੇ ਉੱਚ ਸਪੀਡ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੰਪ ਸੰਚਾਲਿਤ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ SMAs ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੰਖੇਪ ਸੰਚਾਲਿਤ ਪੰਪਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ23।ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਐਸਐਮਏ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਡਰਾਈਵ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਡਰਾਈਵਰ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, SMA ਲੀਨੀਅਰ ਮੋਟਰਾਂ ਦਾ SMA ਸਪਰਿੰਗ ਜਾਂ ਰਾਡ ਮੋਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਿਹਤਰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਸਾਫਟ ਰੋਬੋਟਿਕਸ ਅਤੇ ਗ੍ਰਿਪਿੰਗ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੋ ਹੋਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ ਜੋ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਟੂਏਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 25 N ਸਪੇਸ ਕਲੈਂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਟੈਂਡਰਡ ਐਕਚੂਏਟਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲਾਏ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਐਕਟੂਏਟਰ 24 ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇੱਕ ਹੋਰ ਕੇਸ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਐਸਐਮਏ ਸਾਫਟ ਐਕਚੁਏਟਰ ਇੱਕ ਤਾਰ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਏਮਬੈਡਡ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ 30 N ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੀ ਸ਼ਕਤੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਸੀ। ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਐਸਐਮਏ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਐਕਚੂਏਟਰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਵਰਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਅਜਿਹੇ ਇੱਕ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 12-ਸੈੱਲ ਰੋਬੋਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਜੋ ਕਿ SMA ਨਾਲ ਇੱਕ ਕੀੜੇ-ਵਰਗੇ ਜੀਵ ਦਾ ਇੱਕ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਹੈ ਜੋ ਅੱਗ 26,27 ਲਈ ਸਾਈਨਸੌਇਡਲ ਮੋਸ਼ਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਧਿਕਤਮ ਬਲ ਦੀ ਇੱਕ ਸੀਮਾ ਹੈ ਜੋ ਮੌਜੂਦਾ SMA- ਅਧਾਰਤ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਮੁੱਦੇ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਇੱਕ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਬਿਮੋਡਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਣਤਰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਮਿਸ਼ਰਤ ਤਾਰ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ.ਇਹ ਇੱਕ ਵਰਗੀਕਰਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲਾਏ ਤਾਰਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।ਅੱਜ ਤੱਕ, ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਨਾਲ ਕੋਈ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਟੀਵੇਟਰਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।SMA 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਇਹ ਵਿਲੱਖਣ ਅਤੇ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਬਿਮੋਡਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ ਦੌਰਾਨ SMA ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਮੌਜੂਦਾ ਐੱਸ.ਐੱਮ.ਏ.-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਦਾ ਟੀਚਾ ਇੱਕ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਡਿਪਵੈਲਰੇਟ ਐਕਚੁਏਟਰ ਬਣਾਉਣਾ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਬਲ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।HVAC ਬਿਲਡਿੰਗ ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਸਟੈਪਰ ਮੋਟਰ ਚਲਾਏ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ SMA- ਅਧਾਰਤ ਬਿਮੋਡਲ ਡਰਾਈਵ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਡ੍ਰਾਈਵ ਵਿਧੀ ਦੇ ਭਾਰ ਨੂੰ 67% ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਨਿਮਨਲਿਖਤ ਵਿੱਚ, "ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ" ਅਤੇ "ਡਰਾਈਵ" ਸ਼ਬਦ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਬਦਲੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹਨ।ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਅਜਿਹੀ ਡਰਾਈਵ ਦੇ ਮਲਟੀਫਿਜ਼ਿਕਸ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਅਜਿਹੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਢੰਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।7 V ਦੇ ਇੱਕ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ ਫੋਰਸ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਦੀ ਹੋਰ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਫੋਰਸ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਪੈਰਾਮੀਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਲੜੀਵਾਰ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸਥੈਟਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਗੈਰ-ਚੁੰਬਕੀ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਭਵਿੱਖੀ ਖੇਤਰ ਵਜੋਂ ਲੜੀਵਾਰ ਪੱਧਰ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਉਪਰੋਕਤ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਸਟੇਜ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਚਾਰ ਤੋਂ ਪੰਜ ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਬਲ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਬਹੁ-ਪੱਧਰੀ ਮਲਟੀ-ਲੈਵਲ ਡਰਾਈਵ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਇੱਕੋ ਡਰਾਈਵ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਰਵਾਇਤੀ SMA- ਅਧਾਰਿਤ ਡਰਾਈਵਾਂ ਨਾਲੋਂ ਦਸ ਗੁਣਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਅਧਿਐਨ ਫਿਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਅਤੇ ਇਨਪੁਟ ਵੇਰੀਏਬਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦਾ ਹੈ।SMA ਤਾਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਲੰਬਾਈ (\(l_0\)), ਪਿਨੇਟ ਐਂਗਲ (\(\alpha\)) ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਸਟ੍ਰੈਂਡਾਂ (n) ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦਾ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਫੋਰਸ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਤਾਕਤ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ (ਊਰਜਾ) ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਹਿਸਬੰਧਿਤ ਸਾਬਤ ਹੋਈ।
SMA ਤਾਰ ਮਿਸ਼ਰਤ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਨਿਕਲ-ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ (Ni-Ti) ਪਰਿਵਾਰ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਪ੍ਰਭਾਵ (SME) ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, SMAs ਦੋ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਭਰ ਪੜਾਅ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ: ਇੱਕ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪੜਾਅ।ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਕਾਰਨ ਦੋਵੇਂ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ।ਟਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਮੌਜੂਦ ਆਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ (ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪੜਾਅ) ਵਿੱਚ, ਸਮੱਗਰੀ ਉੱਚ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਲੋਡ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਮਾੜੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਗੜਦੀ ਹੈ।ਮਿਸ਼ਰਤ ਸਟੀਲ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਉੱਚ ਐਕਚੁਏਸ਼ਨ ਦਬਾਅ ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।Ni-Ti ਮਿਸ਼ਰਤ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਇਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਉਠਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, SMA ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਐਕਟੂਏਟਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਝੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜਿਓਮੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਧੀਨ SMA ਦੇ ਥਰਮਲ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਮਕੈਨਿਕਸ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਮਾਡਲ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਚੰਗਾ ਸਮਝੌਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ.
SMA 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਬਿਮੋਡਲ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਚਿੱਤਰ 9a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਦੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਡਰਾਈਵ (ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ) ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ SMA ਤਾਰ (SMA ਤਾਪਮਾਨ) ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਡਰਾਈਵ ਵਿੱਚ ਤਾਰ ਦੀ ਪੂਰੀ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਅੰਤਰ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਜੂਲ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ।ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਦੋ 10-s ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 2a, b ਵਿੱਚ ਲਾਲ ਬਿੰਦੀਆਂ ਵਜੋਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ) ਹਰੇਕ ਚੱਕਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ 15-s ਕੂਲਿੰਗ ਪੀਰੀਅਡ ਦੇ ਨਾਲ।ਬਲਾਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਪਾਈਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਟ੍ਰੇਨ ਗੇਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਗਿਆਨਕ-ਗ੍ਰੇਡ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ LWIR ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ (ਟੇਬਲ 2 ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਉਪਕਰਨਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇਖੋ)।ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਪੜਾਅ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਮੋਨੋਟੋਨਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਕਰੰਟ ਨਹੀਂ ਵਗਦਾ ਹੈ, ਤਾਰਾਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਾਤਾਰ ਡਿੱਗਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।ਮੌਜੂਦਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈਟਅਪ ਵਿੱਚ, ਕੂਲਿੰਗ ਪੜਾਅ ਦੌਰਾਨ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਘਟ ਗਿਆ, ਪਰ ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਅੰਬੀਨਟ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਸੀ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.2e LWIR ਕੈਮਰੇ ਤੋਂ ਲਏ ਗਏ SMA ਤਾਰ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਨੈਪਸ਼ਾਟ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ.2a ਡਰਾਈਵ ਸਿਸਟਮ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਬਲੌਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ ਬਸੰਤ ਦੀ ਬਹਾਲ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਸ਼ਕਤੀ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਚਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਹਿੱਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਕਿਰਿਆ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਚਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ ਸੰਵੇਦਕ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਇੱਕ ਸਰੀਰ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।2ਸੀ, ਡੀ.ਜਦੋਂ ਅਧਿਕਤਮ ਤਾਪਮਾਨ \(84\,^{\circ}\hbox {C}\) ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਧਿਕਤਮ ਨਿਰੀਖਣ ਬਲ 105 N ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਗ੍ਰਾਫ਼ ਦੋ ਚੱਕਰਾਂ ਦੌਰਾਨ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ SMA-ਅਧਾਰਿਤ ਬਿਮੋਡਲ ਐਕਚੁਏਟਰ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬਲ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਦੋ 10 ਸੈਕਿੰਡ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਲਾਲ ਬਿੰਦੀਆਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ) ਹਰੇਕ ਚੱਕਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ 15 ਸਕਿੰਟ ਦੇ ਠੰਢੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ।ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਵਰਤੀ ਗਈ SMA ਤਾਰ Dynalloy, Inc. ਤੋਂ 0.51 mm ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ Flexinol ਤਾਰ ਸੀ। (a) ਗ੍ਰਾਫ਼ ਦੋ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਬਲ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, (c, d) PACEline CFT/5kN ਪੀਜ਼ੋਗ੍ਰਾਫ਼ ਸਮੇਂ ਦੇ ਦੌਰਾਨ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, (c, d) ਇੱਕ PACEline CFT/5kN ਪਾਈਜ਼ੋਗ੍ਰਾਫ਼ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਚਲਦੇ ਆਰਮ ਐਕਟੁਏਟਰਾਂ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਦੋ ਸੁਤੰਤਰ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਦੋ ਚੱਕਰ, (e) FLIR ResearchIR ਸੌਫਟਵੇਅਰ LWIR ਕੈਮਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ SMA ਤਾਰ ਤੋਂ ਲਏ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਸਨੈਪਸ਼ਾਟ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖੇ ਗਏ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਮਾਪਦੰਡ ਸਾਰਣੀ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ।ਇੱਕ
ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲ ਦੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜਿਆਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ 7V ਦੀ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਪੈਰਾਮੀਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਅਤੇ ਐਸਐਮਏ ਤਾਰ ਦੇ ਓਵਰਹੀਟਿੰਗ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ, ਐਕਟੁਏਟਰ ਨੂੰ 11.2 ਡਬਲਯੂ ਦੀ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ DC ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 7V ਨੂੰ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਵਜੋਂ ਸਪਲਾਈ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਤਾਰ ਦੇ ਪਾਰ 1.6A ਦਾ ਕਰੰਟ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਜਦੋਂ ਕਰੰਟ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਡਰਾਈਵ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਬਲ ਅਤੇ SDR ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ।7V ਦੀ ਇੱਕ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਾਲ, ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜਿਆਂ ਅਤੇ ਪਹਿਲੇ ਚੱਕਰ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਅਧਿਕਤਮ ਆਉਟਪੁੱਟ ਬਲ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 78 N ਅਤੇ 96 N ਹੈ।ਦੂਜੇ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ, ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਆਉਟਪੁੱਟ ਬਲ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 150 N ਅਤੇ 105 N ਸੀ।ਔਕਲੂਜ਼ਨ ਫੋਰਸ ਮਾਪ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਡੇਟਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ ਔਕਲੂਜ਼ਨ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਗਈ ਵਿਧੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।5a ਲਾਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਦੇ ਮਾਪ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜਦੋਂ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ PACEline CFT/5kN ਪਾਈਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ ਟ੍ਰਾਂਸਡਿਊਸਰ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।2 ਐੱਸ.ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਕੂਲਿੰਗ ਜ਼ੋਨ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ ਡਰਾਈਵ ਸ਼ਾਫਟ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਫੋਰਸ ਤੁਰੰਤ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2d ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੋਰ ਮਾਪਦੰਡ ਜੋ ਅਗਲੇ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਲ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਕੂਲਿੰਗ ਸਮੇਂ ਦੇ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਪਿਛਲੇ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਲਕ ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦੇ ਗੁਣਾਂਕ ਹਨ।ਅੰਜੀਰ ਤੋਂ.2b, ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ 15 ਸਕਿੰਟ ਕੂਲਿੰਗ ਪੀਰੀਅਡ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, SMA ਤਾਰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚਿਆ ਅਤੇ ਇਸਲਈ ਪਹਿਲੇ ਚੱਕਰ (\(25\, ^{\circ}\hbox) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਦੂਜੇ ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ (\(40\,^{\circ }\hbox {C}\)) ਸੀ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਪਹਿਲੇ ਚੱਕਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਦੂਜੇ ਹੀਟਿੰਗ ਚੱਕਰ ਦੌਰਾਨ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਤਾਪਮਾਨ (\(A_s\)) ਪਹਿਲਾਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਵਧੀ ਵਿੱਚ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤਣਾਅ ਅਤੇ ਜ਼ੋਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਦੌਰਾਨ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਵੰਡ ਥਰਮੋਗ੍ਰਾਫਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਨਾਲ ਉੱਚ ਗੁਣਾਤਮਕ ਸਮਾਨਤਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ।ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ ਤੋਂ SMA ਵਾਇਰ ਥਰਮਲ ਡੇਟਾ ਦੇ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਦੌਰਾਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਡੇਟਾ ਲਈ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦਿਖਾਈ।SMA ਤਾਰ ਦਾ ਅਧਿਕਤਮ ਤਾਪਮਾਨ, ਪਹਿਲੇ ਚੱਕਰ ਦੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, \(89\,^{\circ }\hbox {C}\) ਅਤੇ \(75\,^{\circ }\hbox { C }\, ਕ੍ਰਮਵਾਰ ) ਹੈ, ਅਤੇ ਦੂਜੇ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਅਧਿਕਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ^ 9\{4}C (\\circ}) \\\{4} C} ਹੈ। 3\,^{\circ }\ hbox {C}\)।ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਕਸਤ ਮਾਡਲ ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ.ਇਸ ਸਮੀਖਿਆ ਵਿੱਚ ਥਕਾਵਟ ਅਤੇ ਓਵਰਹੀਟਿੰਗ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਣਾਅ ਦੇ ਇਤਿਹਾਸ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ, ਇਸ ਨੂੰ ਇੰਜਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਹੋਰ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ।ਸਿਮੂਲਿੰਕ ਬਲਾਕ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਡਰਾਈਵ ਆਉਟਪੁੱਟ ਫੋਰਸ ਅਤੇ ਐਸਐਮਏ ਤਾਪਮਾਨ ਪਲਾਟ 7 V ਦੀ ਇੱਕ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਧੀਨ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਡੇਟਾ ਦੀ ਸਵੀਕਾਰਯੋਗ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਹਨ। ਇਹ ਵਿਕਸਤ ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲ ਨੂੰ ਮੈਥਵਰਕਸ ਸਿਮੁਲਿੰਕ R2020b ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਢੰਗਾਂ ਦੇ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਵਰਣਿਤ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.3b ਸਿਮੂਲਿੰਕ ਗਣਿਤ ਮਾਡਲ ਦਾ ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਚਿੱਤਰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਮਾਡਲ ਨੂੰ 7V ਇੰਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਲਈ ਸਿਮੂਲੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2a, b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਮੁੱਲ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ. ਅਸਥਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਚਿੱਤਰ 1 ਅਤੇ 1 ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ. ਚਿੱਤਰ 3a ਅਤੇ 4. ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ.4a,b ਸਮੇਂ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ SMA ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਬਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਰਿਵਰਸ ਟਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ (ਹੀਟਿੰਗ) ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ, \(T < A_s^{\prime}\) (ਤਣਾਅ-ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ), ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ (\(\dot{\xi }\)) ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਦਰ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋਵੇਗੀ। ਰਿਵਰਸ ਟਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ (ਹੀਟਿੰਗ) ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ, \(T < A_s^{\prime}\) (ਤਣਾਅ-ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਆਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ), ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ (\(\dot{\ xi }\)) ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਦਰ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋਵੇਗੀ। Во время обратного превращения (нагрева), когда температура проволоки SMA, \(T < A_s^{\prime}\) (температура начала аустенитура начала аустенитура начала аустенитура начала аустенитура проволоки SMA, ением), скорость изменения объемной доли мартенсита (\(\dot{\ xi }\)) будет равно нулю. ਰਿਵਰਸ ਟਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ (ਹੀਟਿੰਗ) ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ, \(T < A_s^{\prime}\) (ਤਣਾਅ-ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਆਨਸੈਟ ਤਾਪਮਾਨ), ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ (\(\dot{\ xi }\ )) ਦੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਦਰ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋਵੇਗੀ।在反向转变(加热)过程中,当SMA 线温度\(T < A_s^{\prime}\)(应力修正奥氏体狗修正奥氏体狗修正奥氏体狗修正奥氏体狸鸭体积分数的变化率(\(\dot{\ xi }\)) 将为零.在反向转变 (加热)中,当当当线温度\(t
(a) ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜਾ ਇੱਕ SMA- ਅਧਾਰਤ ਡਿਵੈਲਰੇਟ ਐਕਚੁਏਟਰ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵੰਡ ਅਤੇ ਤਣਾਅ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਜੰਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਵਾਇਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਹੀਟਿੰਗ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸੋਧਿਆ ਹੋਇਆ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਜਦੋਂ ਵਾਇਰ ਰਾਡ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਕੂਲਿੰਗ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਐਕਚੁਏਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਮਾਡਲਿੰਗ ਲਈ SMA।(ਸਿਮੂਲਿੰਕ ਮਾਡਲ ਦੇ ਹਰੇਕ ਸਬ-ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਲਈ, ਪੂਰਕ ਫਾਈਲ ਦਾ ਅੰਤਿਕਾ ਭਾਗ ਦੇਖੋ।)
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਵੰਡਾਂ ਲਈ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ 7V ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਦੋ ਚੱਕਰਾਂ (10 ਸਕਿੰਟ ਵਾਰਮ ਅੱਪ ਚੱਕਰ ਅਤੇ 15 ਸਕਿੰਟ ਠੰਢੇ ਚੱਕਰ) ਲਈ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।ਜਦੋਂ ਕਿ (ac) ਅਤੇ (e) ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵੰਡ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, (d) ਅਤੇ (f) ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਵੰਡ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਸੰਬੰਧਿਤ ਇਨਪੁਟ ਸਥਿਤੀਆਂ ਲਈ, ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਤਣਾਅ 106 MPa (345 MPa ਤੋਂ ਘੱਟ, ਵਾਇਰ ਉਪਜ ਦੀ ਤਾਕਤ), ਬਲ 150 N ਹੈ, ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਿਸਥਾਪਨ 270 µm ਹੈ, ਅਤੇ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ 0.91 ਹੈ।ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਤਣਾਅ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਹਿਸਟਰੇਸਿਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹਨ।
ਇਹੀ ਵਿਆਖਿਆ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਤੋਂ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਪੜਾਅ ਤੱਕ ਸਿੱਧੀ ਤਬਦੀਲੀ (ਕੂਲਿੰਗ) 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T) ਅਤੇ ਤਣਾਅ-ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਪੜਾਅ (\(M_f^{\prime}\ )) ਦਾ ਅੰਤ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਹੈ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.4d,f ਦੋਨਾਂ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਚੱਕਰਾਂ ਲਈ, SMA ਤਾਰ (T) ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ SMA ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਤਣਾਅ (\(\sigma\)) ਅਤੇ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ (\(\xi\)) ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.ਚਿੱਤਰ 3a ਇੰਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਤੋਂ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਰਾਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਜ਼ੀਰੋ ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ ਤਾਪ ਸਰੋਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਲਕ ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਵਧਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।ਹੀਟਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦਾ ਪੁਨਰ-ਪਰਿਵਰਤਨ ਉਦੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ SMA ਵਾਇਰ ਤਾਪਮਾਨ (T) ਤਣਾਅ-ਸਹੀ ਅਸਟੇਨਾਈਟ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ (\(A_s^{\prime}\)) ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਪੜਾਅ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, SMA ਤਾਰ ਸੰਕੁਚਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਐਕਟੁਏਟਰ ਬਲ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਕੂਲਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ SMA ਤਾਰ (T) ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤਣਾਅ-ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਪੜਾਅ (\(M_s^{\prime}\)) ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਤੋਂ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਪੜਾਅ ਤੱਕ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤਬਦੀਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਡਰਾਈਵ ਫੋਰਸ ਘਟਦੀ ਹੈ।
SMA 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਬਿਮੋਡਲ ਡਰਾਈਵ ਦੇ ਮੁੱਖ ਗੁਣਾਤਮਕ ਪਹਿਲੂ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਇੰਪੁੱਟ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਜੂਲ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ।ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ (\(\xi\)) ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮੁੱਲ 1 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਰ ਗਰਮ ਹੁੰਦੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਤਣਾਅ-ਸਹੀ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ \(A_s^{\prime}\) ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4c ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ.4e ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੇ ਸਟਰੋਕ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ।5 - ਸਮੇਂ ਦੇ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਡ੍ਰਾਈਵਿੰਗ ਫੋਰਸ।ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਤਣਾਅ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਐਸਐਮਏ ਤਾਰ ਦਾ ਸੁੰਗੜਨਾ ਅਤੇ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੰਨ ਬਲ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।4d,f, ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਵੋਲਟੇਜ ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਭਿੰਨਤਾ 7 V 'ਤੇ ਸਿਮੂਲੇਟਡ ਕੇਸ ਵਿੱਚ SMA ਦੀਆਂ ਹਿਸਟਰੇਸਿਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ।
ਡਰਾਈਵਿੰਗ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ 10 ਸਕਿੰਟਾਂ ਲਈ 7 V ਦੇ ਇੱਕ ਪਲਸਡ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਫਿਰ ਦੋ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ 15 ਸਕਿੰਟਾਂ (ਕੂਲਿੰਗ ਪੜਾਅ) ਲਈ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਪਿਨੇਟ ਐਂਗਲ \(40^{\circ}\) 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਸਿੰਗਲ ਪਿੰਨ ਲੈੱਗ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਲੰਬਾਈ 83mm 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।(a) ਇੱਕ ਲੋਡ ਸੈੱਲ ਨਾਲ ਡ੍ਰਾਇਵਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣਾ (b) ਇੱਕ ਥਰਮਲ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਕੈਮਰੇ ਨਾਲ ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨਾ।
ਡਰਾਈਵ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬਲ 'ਤੇ ਭੌਤਿਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਚੁਣੇ ਗਏ ਭੌਤਿਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਲਈ ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਦਰਜਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਪਹਿਲਾਂ, ਮਾਡਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦਾ ਨਮੂਨਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ ਇਕਸਾਰ ਵੰਡ ਦਾ ਪਾਲਣ ਕਰਦੇ ਸਨ (ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ 'ਤੇ ਪੂਰਕ ਭਾਗ ਵੇਖੋ)।ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਮਾਡਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ (\(V_{in}\)), ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ SMA ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ (\(l_0\)), ਤਿਕੋਣ ਕੋਣ (\(\alpha\)), ਬਿਆਸ ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰ (\( K_x\ )), ਕਨਵੈਕਟਿਵ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਗੁਣਾਂਕ (\(h_T\)) ਅਤੇ ਯੂਨੀ ਬ੍ਰਾਂਚਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ।ਅਗਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਪੀਕ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਇੱਕ ਅਧਿਐਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲੋੜ ਵਜੋਂ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਤਾਕਤ 'ਤੇ ਵੇਰੀਏਬਲਾਂ ਦੇ ਹਰੇਕ ਸੈੱਟ ਦੇ ਪੈਰਾਮੀਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਟੋਰਨਡੋ ਪਲਾਟ ਹਰੇਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਲਈ ਸਹਿ-ਸਬੰਧ ਗੁਣਾਂ ਤੋਂ ਲਏ ਗਏ ਸਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
(a) ਮਾਡਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ ਸਹਿ-ਸੰਬੰਧ ਗੁਣਾਂਕ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਉਪਰੋਕਤ ਮਾਡਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੇ 2500 ਵਿਲੱਖਣ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਅਧਿਕਤਮ ਆਉਟਪੁੱਟ ਬਲ 'ਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਟੋਰਨਡੋ ਪਲਾਟ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਗ੍ਰਾਫ਼ ਕਈ ਸੂਚਕਾਂ ਦੇ ਰੈਂਕ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ \(V_{in}\) ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਸਬੰਧ ਵਾਲਾ ਇੱਕਮਾਤਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਹੈ, ਅਤੇ \(l_0\) ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਸਬੰਧਾਂ ਵਾਲਾ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਹੈ।ਪੀਕ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਜੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਬੀ, ਸੀ) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।\(K_x\) ਦੀ ਰੇਂਜ 400 ਤੋਂ 800 N/m ਤੱਕ ਅਤੇ n ਦੀ ਰੇਂਜ 4 ਤੋਂ 24 ਤੱਕ ਹੈ। ਵੋਲਟੇਜ (\(V_{in}\)) 4V ਤੋਂ 10V ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ (\(l_{0 } \)) 40 ਤੋਂ 100 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੱਕ ਬਦਲੀ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੂਛ ਦਾ ਕੋਣ (\0 2 ^ , \ 0 ^ ) ਤੋਂ ਬਦਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। \circ }\)।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.6a ਪੀਕ ਡਰਾਈਵ ਫੋਰਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹਰੇਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਹਿ-ਸੰਬੰਧ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਟੋਰਨਡੋ ਪਲਾਟ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਅੰਜੀਰ ਤੋਂ.6a ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵੋਲਟੇਜ ਪੈਰਾਮੀਟਰ (\(V_{in}\)) ਅਧਿਕਤਮ ਆਉਟਪੁੱਟ ਫੋਰਸ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਨਵੈਕਟਿਵ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਗੁਣਾਂਕ (\(h_T\)), ਫਲੇਮ ਐਂਗਲ (\ (\alpha\)), ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸਪਰਿੰਗ ਕੰਸਟੈਂਟ (\(K_x\)) ਦਾ ਸਬੰਧ ਹੈ , ਅਤੇ ਯੂਨੀਮੋਡਲ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ (n) ਇੱਕ ਮਜ਼ਬੂਤ ਉਲਟ ਸਬੰਧ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਸਿੱਧੇ ਸਬੰਧ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਸਹਿ-ਸੰਬੰਧ ਗੁਣਾਂਕ (\(V_ {in}\)) ਦੇ ਉੱਚ ਮੁੱਲ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਦਾ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ 'ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੈ।ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਮਾਨ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੋ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਸਪੇਸ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਜੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਕੇ ਪੀਕ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6b, c ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।\(V_{in}\) ਅਤੇ \(l_0\), \(\alpha\) ਅਤੇ \(l_0\) ਦੇ ਸਮਾਨ ਪੈਟਰਨ ਹਨ, ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ \(V_{in}\) ਅਤੇ \(\alpha\) ਅਤੇ \(\alpha\) ਦੇ ਸਮਾਨ ਪੈਟਰਨ ਹਨ।\(l_0\) ਦੇ ਛੋਟੇ ਮੁੱਲ ਉੱਚ ਪੀਕ ਫੋਰਸਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਹੋਰ ਦੋ ਪਲਾਟ ਚਿੱਤਰ 6a ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ n ਅਤੇ \(K_x\) ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਹਿਸਬੰਧਿਤ ਹਨ ਅਤੇ \(V_{in}\) ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਹਿਸਬੰਧਿਤ ਹਨ।ਇਹ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਦੁਆਰਾ ਡ੍ਰਾਈਵ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਫੋਰਸ, ਸਟ੍ਰੋਕ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਲੋੜਾਂ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਮੌਜੂਦਾ ਖੋਜ ਕਾਰਜ N ਪੱਧਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਲੜੀਵਾਰ ਡਰਾਈਵਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜਾਂਚ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ ਦੋ-ਪੱਧਰੀ ਲੜੀ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਪਹਿਲੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੇ ਹਰੇਕ SMA ਤਾਰ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਇੱਕ ਬਿਮੋਡਲ ਪ੍ਰਬੰਧ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।9ਈ.ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.7c ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਵੇਂ SMA ਤਾਰ ਇੱਕ ਚੱਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ (ਸਹਾਇਕ ਬਾਂਹ) ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਜ਼ਖ਼ਮ ਹੈ ਜੋ ਸਿਰਫ ਲੰਬਕਾਰੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਦੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਮੂਵਏਬਲ ਬਾਂਹ 1ਲੀ ਸਟੇਜ ਮਲਟੀ-ਸਟੇਜ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੀ ਚਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ ਵਾਂਗ ਹੀ ਚਲਦੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਕ N-ਸਟੇਜ ਡਰਾਈਵ ਨੂੰ \(N-1\) ਸਟੇਜ SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਦੀ ਡਰਾਈਵ ਨਾਲ ਬਦਲ ਕੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਹਰ ਸ਼ਾਖਾ ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਦੀ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਬ੍ਰਾਂਚ ਦੇ ਅਪਵਾਦ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋ ਤਾਰ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਨੇਸਟਡ ਬਣਤਰਾਂ ਦਾ ਗਠਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਅਜਿਹੀਆਂ ਤਾਕਤਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਡਰਾਈਵਾਂ ਦੇ ਬਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਕਈ ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਹਨ।ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਪੱਧਰ ਲਈ, 1 ਮੀਟਰ ਦੀ ਕੁੱਲ ਪ੍ਰਭਾਵੀ SMA ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7d ਵਿੱਚ ਸਾਰਣੀ ਫਾਰਮੈਟ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਹਰੇਕ ਯੂਨੀਮੋਡਲ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਤਾਰ ਰਾਹੀਂ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਹਰੇਕ SMA ਤਾਰ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰੈਸਟ੍ਰੈਸ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਹਰੇਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਸਾਡੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਕ ਮਾਡਲ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਆਉਟਪੁੱਟ ਬਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੱਧਰ ਨਾਲ ਸਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਵਿਸਥਾਪਨ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬੰਧਿਤ ਹੈ।ਉਸੇ ਸਮੇਂ, ਵਿਸਥਾਪਨ ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਵਿਚਕਾਰ ਵਪਾਰ-ਬੰਦ ਸੀ.ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।7b, ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਧਿਕਤਮ ਬਲ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਵਿਸਥਾਪਨ ਸਭ ਤੋਂ ਹੇਠਲੀ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਲੜੀ ਦਾ ਪੱਧਰ \(N=5\) 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ 2 ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਟ੍ਰੋਕ \(\upmu\)m ਦੇ ਨਾਲ 2.58 kN ਦੀ ਇੱਕ ਸਿਖਰ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਪਹਿਲੀ ਸਟੇਜ ਡਰਾਈਵ 277 \(\upmu\)m ਦੇ ਇੱਕ ਸਟ੍ਰੋਕ 'ਤੇ 150 N ਦਾ ਬਲ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਮਲਟੀ-ਲੈਵਲ ਐਕਚੁਏਟਰ ਅਸਲ ਜੈਵਿਕ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲਾਇਆਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਨਕਲੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਸਟੀਕ ਅਤੇ ਬਾਰੀਕ ਹਰਕਤਾਂ ਨਾਲ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।ਇਸ ਮਿਨੀਏਚੁਰਾਈਜ਼ਡ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਇਹ ਹਨ ਕਿ ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਲੜੀ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਅੰਦੋਲਨ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਡਰਾਈਵ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
(a) ਇੱਕ ਦੋ-ਪੜਾਅ (\(N=2\)) ਲੇਅਰਡ ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲੌਏ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਟੁਏਟਰ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਿਮੋਡਲ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਮਾਡਲ ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਦੇ ਲੇਅਰਡ ਐਕਚੂਏਟਰ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਿੰਗਲ ਪੜਾਅ ਲੇਅਰਡ ਐਕਟੂਏਟਰ ਨਾਲ ਬਦਲ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।(c) ਦੂਜੇ ਪੜਾਅ ਦੇ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੀ ਵਿਗੜੀ ਸੰਰਚਨਾ।(b) ਪੱਧਰਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਬਲਾਂ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਵੰਡ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਐਕਚੂਏਟਰ ਦੀ ਸਿਖਰ ਸ਼ਕਤੀ ਗ੍ਰਾਫ 'ਤੇ ਸਕੇਲ ਪੱਧਰ ਨਾਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਟ੍ਰੋਕ ਸਕੇਲ ਪੱਧਰ ਨਾਲ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਬੰਧਿਤ ਹੈ।ਹਰੇਕ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰੀ-ਵੋਲਟੇਜ ਸਾਰੇ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।(d) ਸਾਰਣੀ ਹਰੇਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਟੂਟੀਆਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਅਤੇ SMA ਤਾਰ (ਫਾਈਬਰ) ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਤਾਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸੂਚਕਾਂਕ 1 ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਕੰਡਰੀ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ (ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਲੱਤ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ) ਸਬਸਕ੍ਰਿਪਟ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਸੰਖਿਆ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਪੱਧਰ 5 'ਤੇ, \(n_1\) ਹਰੇਕ ਬਿਮੋਡਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ SMA ਤਾਰਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ \(n_5\) ਸਹਾਇਕ ਲੱਤਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਲੱਤ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ)।
ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਦੇ ਨਾਲ SMAs ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਢੰਗਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪੜਾਅ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਮੈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਥਰਮੋਮੈਕਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦਾ ਗਠਨ ਸੁਭਾਵਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ।ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਫੈਨੋਮੋਨੋਲੋਜੀਕਲ ਮਾਡਲ Tanaka28 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਹੈ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਤਨਾਕਾ [28] ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਫੈਨੋਮੋਨੋਲੋਜੀਕਲ ਮਾਡਲ ਇਹ ਮੰਨਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦਾ ਆਇਤਨ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਤਣਾਅ ਦਾ ਇੱਕ ਘਾਤਕ ਕਾਰਜ ਹੈ।ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ, ਲਿਆਂਗ ਅਤੇ ਰੋਜਰਸ29 ਅਤੇ ਬ੍ਰਿਨਸਨ30 ਨੇ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸ਼ਨ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਮਾਮੂਲੀ ਸੋਧਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਇੱਕ ਕੋਸਾਈਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਬੇਕਰ ਅਤੇ ਬ੍ਰਿਨਸਨ ਨੇ ਆਰਬਿਟਰੇਰੀ ਲੋਡਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਅੰਸ਼ਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਅਧੀਨ SMA ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਪੜਾਅ ਚਿੱਤਰ ਅਧਾਰਤ ਕਾਇਨੇਟਿਕ ਮਾਡਲ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ।ਬੈਨਰਜੀ 32 ਬੇਕਰ ਅਤੇ ਬ੍ਰਿਨਸਨ 31 ਫੇਜ਼ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇਲਾਹਿਨੀਆ ਅਤੇ ਅਹਿਮਦੀਅਨ 33 ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਡਿਗਰੀ ਦੀ ਨਕਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ।ਪੜਾਅ ਚਿੱਤਰਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਕਾਇਨੇਟਿਕ ਵਿਧੀਆਂ, ਜੋ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨਾਲ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਮੋਨੋਟੋਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ, ਨੂੰ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਔਖਾ ਹੈ।ਏਲਾਖਿਨਿਆ ਅਤੇ ਅਹਿਮਦੀਨ ਮੌਜੂਦਾ ਫੈਨੋਮੋਨੋਲੋਜੀਕਲ ਮਾਡਲਾਂ ਦੀਆਂ ਇਹਨਾਂ ਕਮੀਆਂ ਵੱਲ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਲੋਡਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਅਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਫੈਨੋਮੋਨੋਲੋਜੀਕਲ ਮਾਡਲ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਦੇ ਹਨ।
SMA ਤਾਰ ਦਾ ਢਾਂਚਾਗਤ ਮਾਡਲ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਣਾਅ (\(\ਸਿਗਮਾ\)), ਸਟ੍ਰੇਨ (\(\ਐਪਸਿਲੋਨ\)), ਤਾਪਮਾਨ (T), ਅਤੇ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ (\(\xi\)) ਦਿੰਦਾ ਹੈ।ਫੈਨੋਮੋਨੋਲੋਜੀਕਲ ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਮਾਡਲ ਪਹਿਲਾਂ ਤਨਾਕਾ28 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਗ29 ਅਤੇ ਬ੍ਰਿਨਸਨ30 ਦੁਆਰਾ ਅਪਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਡੈਰੀਵੇਟਿਵ ਦਾ ਇਹ ਰੂਪ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ E ਫੇਜ਼ ਨਿਰਭਰ SMA ਯੰਗ ਦਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਹੈ ਜੋ \(\displaystyle E=\xi E_M + (1-\xi )E_A\) ਅਤੇ \(E_A\) ਅਤੇ \(E_M\) ਯੰਗ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਔਸਟੇਨੀਟਿਕ ਅਤੇ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਪੜਾਅ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੋਇ-ਪੈਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਯੋਗਦਾਨ ਕਾਰਕ \(\Omega = -E \epsilon _L\) ਹੈ ਅਤੇ \(\epsilon _L\) SMA ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਯੋਗ ਤਣਾਅ ਹੈ।
ਫੇਜ਼ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਸਮੀਕਰਨ ਲਿਆਂਗ29 ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੋਸਾਈਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਤਨਾਕਾ28 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਘਾਤਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਬਜਾਏ ਬ੍ਰਿਨਸਨ30 ਦੁਆਰਾ ਅਪਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮਾਡਲ ਏਲਾਖਿਨਿਆ ਅਤੇ ਅਹਿਮਦੀਅਨ 34 ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਮਾਡਲ ਦਾ ਇੱਕ ਐਕਸਟੈਨਸ਼ਨ ਹੈ ਅਤੇ ਲਿਆਂਗ29 ਅਤੇ ਬ੍ਰਿਨਸਨ 30 ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀਆਂ ਫੇਜ਼ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਸੋਧਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮਾਡਲ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਥਰਮੋਮੈਕਨੀਕਲ ਲੋਡਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਵੈਧ ਹਨ।ਸਮੇਂ ਦੇ ਹਰ ਪਲ 'ਤੇ, ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਸਮੀਕਰਨ ਨੂੰ ਮਾਡਲਿੰਗ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਗਵਰਨਿੰਗ ਰੀਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮੇਸ਼ਨ ਸਮੀਕਰਨ, ਜੋ ਕਿ ਹੀਟਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਤੋਂ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਹੈ, ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ \(\xi\) ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦਾ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਹੈ, \(\xi _M\) ਗਰਮ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦਾ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਹੈ, \(\displaystyle a_A = \pi /(A_f – A_s)\), \ ( \displaystyle b_A = -a_A/C_A\) ਅਤੇ \(C_Arew, T_MAX, ਤਾਪਮਾਨ \(C_Arem, T_MAX, ਤਾਪਮਾਨ \(C_A) s\) ਅਤੇ \(A_f\) - ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਪੜਾਅ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਅਤੇ ਅੰਤ, ਕ੍ਰਮਵਾਰ, ਤਾਪਮਾਨ।
ਕੂਲਿੰਗ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਤੋਂ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦੇ ਪੜਾਅ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤੁਤ ਕੀਤੀ ਸਿੱਧੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸਮੀਕਰਨ, ਇਹ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ \(\xi _A\) ਕੂਲਿੰਗ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਦਾ ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਹੈ, \(\displaystyle a_M = \pi /(M_s – M_f)\), \(\displaystyle b_M = -a_M/C_M\) ਅਤੇ \ ( C_M \) – ਕਰਵ ਫਿਟਿੰਗ ਪੈਰਾਮੀਟਰ, T – SMA ਵਾਇਰ ਅਤੇ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ, T – SMA ਤਾਰ \ (T – SMA _M _ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਐੱਮ. , ਕ੍ਰਮਵਾਰ.
ਸਮੀਕਰਨਾਂ (3) ਅਤੇ (4) ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਉਲਟ ਅਤੇ ਸਿੱਧੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਰਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਅੱਗੇ ਅਤੇ ਪਿੱਛੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ \(\eta _{\sigma}\) ਅਤੇ \(\eta _{T}\) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੁੱਲ ਲੈਂਦੇ ਹਨ।\(\eta _{\sigma}\) ਅਤੇ \(\eta _{T}\) ਨਾਲ ਸਬੰਧਿਤ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਜੂਲ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।SMA ਤਾਰ ਦੁਆਰਾ ਸਮਾਈ ਜਾਂ ਛੱਡੀ ਗਈ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਸੁਤੰਤਰ ਤਾਪ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।SMA ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਜ਼ਬਰਦਸਤੀ ਸੰਚਾਲਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਮਾਮੂਲੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਸੰਤੁਲਨ ਸਮੀਕਰਨ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ \(m_{wire}\) SMA ਤਾਰ ਦਾ ਕੁੱਲ ਪੁੰਜ ਹੈ, \(c_{p}\) SMA ਦੀ ਖਾਸ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ, \(V_{in}\) ਤਾਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ, \(R_{ohm} \) - ਪੜਾਅ-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ SMA, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ;\(R_{ohm} = (l/A_{cross})[\xi r_M + (1-\xi )r_A]\ ) ਜਿੱਥੇ \(r_M\ ) ਅਤੇ \(r_A\) ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਅਤੇ ਆਸਟੇਨਾਈਟ ਵਿੱਚ SMA ਪੜਾਅ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਹੈ, \(A_{c}\) ਕ੍ਰਮਵਾਰ SMA ਫੇਜ਼ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਹੈ, \(A_{c}\) \\ MA ਦਾ ਸਫੇਸ ਏਰੀਆ ਹੈ।ਤਾਰ, T ਅਤੇ \(T_{\infty}\) ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਲੁਕਵੀਂ ਤਾਪ ਕ੍ਰਮਵਾਰ SMA ਤਾਰ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲੌਏ ਤਾਰ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਾਰ ਸੰਕੁਚਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਬਿਮੋਡਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਹਰੇਕ ਸ਼ਾਖਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਫਾਈਬਰ ਫੋਰਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।SMA ਤਾਰ ਦੇ ਹਰੇਕ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀਆਂ ਤਾਕਤਾਂ ਮਿਲ ਕੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9e ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇੱਕ ਬਾਈਸਿੰਗ ਸਪਰਿੰਗ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, Nth ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੀ ਕੁੱਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ ਹੈ:
\(N = 1\) ਨੂੰ ਸਮੀਕਰਨ (7) ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਕੇ, ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਦੇ ਬਿਮੋਡਲ ਡਰਾਈਵ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਦੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ n ਯੂਨੀਮੋਡਲ ਲੱਤਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਹੈ, \(F_m\) ਡਰਾਈਵ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਲ ਹੈ, \(F_f\) SMA ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਤਾਕਤ ਹੈ, \(K_x\) ਪੱਖਪਾਤ ਕਠੋਰਤਾ ਹੈ।spring, \(\alpha\) ਤਿਕੋਣ ਦਾ ਕੋਣ ਹੈ, \(x_0\) SMA ਕੇਬਲ ਨੂੰ ਪ੍ਰੀ-ਟੈਨਸ਼ਨ ਵਾਲੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣ ਲਈ ਬਾਈਸ ਸਪਰਿੰਗ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਆਫਸੈੱਟ ਹੈ, ਅਤੇ \(\Delta x\) ਐਕਟੁਏਟਰ ਟ੍ਰੈਵਲ ਹੈ।
ਡਰਾਈਵ (\(\Delta x\)) ਦਾ ਕੁੱਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਜਾਂ ਗਤੀ Nth ਪੜਾਅ ਦੀ SMA ਤਾਰ 'ਤੇ ਵੋਲਟੇਜ (\(\Sigma\)) ਅਤੇ ਸਟ੍ਰੇਨ (\(\epsilon\)) ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਡਰਾਈਵ ਨੂੰ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ (ਦੇਖੋ ਚਿੱਤਰ. ਆਉਟਪੁੱਟ ਦਾ ਵਾਧੂ ਹਿੱਸਾ):
ਕਾਇਨੇਮੈਟਿਕ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਡਰਾਈਵ ਵਿਗਾੜ (\(\ਐਪਸਿਲੋਨ\)) ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਜਾਂ ਵਿਸਥਾਪਨ (\(\Delta x\)) ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।ਆਰਬ ਤਾਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਆਰਬ ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ (\(l_0\)) ਅਤੇ ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ (l) ਦੇ ਇੱਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਟੀ ਇੱਕ ਯੂਨੀਮੋਡਲ ਸ਼ਾਖਾ ਵਿੱਚ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ \(l = \sqrt{l_0^2 +(\Delta x_1)^2 – 2 l_0 (\Delta x_1) \cos \alpha _1}\) ਕੋਸਾਈਨ ਫਾਰਮੂਲੇ ਨੂੰ \(\Delta\)ABB' ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪਹਿਲੀ ਸਟੇਜ ਡਰਾਈਵ (\N\D\1) (\N\D\1) = (\N\D\1) ਡਰਾਈਵ ਲਈ \(\Delta=1) ta x\), ਅਤੇ \(\alpha _1\) \(\alpha \) ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸਮੀਕਰਨ (11) ਤੋਂ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਕੇ ਅਤੇ l ਦੇ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਤਣਾਅ ਦਰ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਿਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ \(l_0\) SMA ਤਾਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਲੰਬਾਈ ਹੈ, l ਇੱਕ ਯੂਨੀਮੋਡਲ ਸ਼ਾਖਾ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਹੈ, \(\ਐਪਸਿਲੋਨ\) SMA ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਵਿਕਾਰ ਹੈ, ਅਤੇ \(\alpha \) ਤਿਕੋਣ ਦਾ ਕੋਣ ਹੈ, \(\Delta x\) F8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਡਰਾਈਵ ਆਫਸੈੱਟ ਹੈ।
ਸਾਰੇ n ਸਿੰਗਲ-ਪੀਕ ਬਣਤਰ (\(n=6\) ਇਸ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ) ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ \(V_{in}\) ਨਾਲ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ।ਪੜਾਅ I: ਜ਼ੀਰੋ ਵੋਲਟੇਜ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਇੱਕ ਬਿਮੋਡਲ ਸੰਰਚਨਾ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ ਪੜਾਅ II: ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਬਣਤਰ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਜਿੱਥੇ SMA ਤਾਰ ਉਲਟ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੰਕੁਚਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਾਲ ਲਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਸੰਕਲਪ ਦੇ ਸਬੂਤ ਵਜੋਂ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੀ ਸਿਮੂਲੇਟਿਡ ਡੈਰੀਵੇਸ਼ਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ SMA- ਅਧਾਰਿਤ ਬਿਮੋਡਲ ਡਰਾਈਵ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।ਬਿਮੋਡਲ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਟੁਏਟਰ ਦਾ CAD ਮਾਡਲ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।9 ਏ.ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ.9c ਇੱਕ ਬਿਮੋਡਲ ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਦੋ-ਪਲੇਨ SMA-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਟੂਏਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮੈਟਿਕ ਕੁਨੈਕਸ਼ਨ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਡਰਾਈਵ ਦੇ ਹਿੱਸੇ ਇੱਕ ਅਲਟੀਮੇਕਰ 3 ਐਕਸਟੈਂਡਡ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਰ 'ਤੇ ਐਡਿਟਿਵ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ।ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੀ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਪੌਲੀਕਾਰਬੋਨੇਟ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਗਰਮੀ ਰੋਧਕ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਢੁਕਵੀਂ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਮਜ਼ਬੂਤ, ਟਿਕਾਊ ਅਤੇ ਉੱਚ ਗਲਾਸ ਪਰਿਵਰਤਨ ਤਾਪਮਾਨ (110-113 \(^{\circ }\) C) ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, Dynalloy, Inc. Flexinol ਆਕਾਰ ਦੀ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲਾਏ ਤਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫਲੈਕਸੀਨੋਲ ਤਾਰ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪਦਾਰਥਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਐਕਚੁਏਟਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਉੱਚ ਬਲਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੇ ਬਿਮੋਡਲ ਪ੍ਰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਫਾਈਬਰਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਲਟੀਪਲ ਐਸਐਮਏ ਤਾਰਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਬੰਧ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9b, d ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਚਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ SMA ਤਾਰ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ ਤੀਬਰ ਕੋਣ ਨੂੰ ਕੋਣ (\(\alpha\)) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਖੱਬੇ ਅਤੇ ਸੱਜੇ ਕਲੈਂਪਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਟਰਮੀਨਲ ਕਲੈਂਪਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਲੋੜੀਂਦੇ ਬਿਮੋਡਲ ਕੋਣ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਸਪਰਿੰਗ ਕਨੈਕਟਰ 'ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਬਾਈਸ ਸਪਰਿੰਗ ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ SMA ਫਾਈਬਰਸ ਦੀ ਸੰਖਿਆ (n) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਾਈਸ ਸਪਰਿੰਗ ਐਕਸਟੈਂਸ਼ਨ ਗਰੁੱਪਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਚਲਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਐਸਐਮਏ ਤਾਰ ਜਬਰਦਸਤੀ ਕਨਵੈਕਸ਼ਨ ਕੂਲਿੰਗ ਲਈ ਬਾਹਰੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆ ਜਾਵੇ।ਡੀਟੈਚ ਕਰਨ ਯੋਗ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦੀਆਂ ਉਪਰਲੀਆਂ ਅਤੇ ਹੇਠਲੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ ਭਾਰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਬਣਾਏ ਗਏ ਐਕਸਟਰੂਡ ਕੱਟਆਉਟਸ ਨਾਲ SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਠੰਡਾ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, CMA ਤਾਰ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਸਿਰੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਖੱਬੇ ਅਤੇ ਸੱਜੇ ਟਰਮੀਨਲਾਂ 'ਤੇ, ਇੱਕ ਕਰਿੰਪ ਦੇ ਜ਼ਰੀਏ ਫਿਕਸ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਉੱਪਰੀ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਪਲੇਟਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਕਲੀਅਰੈਂਸ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਚੱਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਦੇ ਇੱਕ ਸਿਰੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪਲੰਜਰ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।ਪਲੰਜਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਐਕਟੀਵੇਟ ਹੋਣ 'ਤੇ ਬਲੌਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਸੰਪਰਕ ਰਾਹੀਂ ਸੈਂਸਰ 'ਤੇ ਬਲੌਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਬਿਮੋਡਲ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਬਣਤਰ SMA ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਇਨਪੁਟ ਪਲਸ ਵੋਲਟੇਜ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਹੈ।ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਚੱਕਰ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਸਐਮਏ ਤਾਰ ਨੂੰ ਔਸਟੇਨਾਈਟ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰੇਕ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਵਿੱਚ ਤਾਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਛੋਟੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਵਾਪਸੀ ਚਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ ਨੂੰ ਸਬਸੈਂਬਲੀ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਉਸੇ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਜ਼ੀਰੋ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ ਗਰਮ SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਮਾਰਟੈਨਸਾਈਟ ਸਤਹ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਸਦੀ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਜ਼ੀਰੋ ਤਣਾਅ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ, SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਪੱਖਪਾਤੀ ਸਪਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਦੋਸ਼ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਅਵਸਥਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਅਯੋਗ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਿੱਚਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਪੇਚ, ਜਿਸ ਰਾਹੀਂ SMA ਤਾਰ ਲੰਘਦਾ ਹੈ, SMA ਤਾਰ (SPA austenite ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ) ਨੂੰ ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਲਗਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸੰਕੁਚਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਚਲਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਚੱਲ ਲੀਵਰ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਜਦੋਂ SMA ਤਾਰ ਨੂੰ ਵਾਪਸ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬਾਈਸ ਸਪਰਿੰਗ ਸਪਰਿੰਗ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਖਿੱਚ ਕੇ ਇੱਕ ਵਿਰੋਧੀ ਬਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਇੰਪਲਸ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿੱਚ ਤਣਾਅ ਜ਼ੀਰੋ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ SMA ਤਾਰ ਲੰਮੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜ਼ਬਰਦਸਤੀ ਕਨਵੈਕਸ਼ਨ ਕੂਲਿੰਗ ਦੇ ਕਾਰਨ ਆਪਣੀ ਸ਼ਕਲ ਨੂੰ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਇੱਕ ਡਬਲ ਮਾਰਟੈਂਸੀਟਿਕ ਪੜਾਅ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ SMA- ਅਧਾਰਤ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਚੁਏਟਰ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਿਮੋਡਲ ਸੰਰਚਨਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰਾਂ ਕੋਣ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।(a) ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਦੇ ਇੱਕ CAD ਮਾਡਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਲਈ ਕੁਝ ਹਿੱਸਿਆਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਰਥਾਂ ਦਾ ਜ਼ਿਕਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, (b, d) ਵਿਕਸਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ35 ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਕਿ (b) ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਬਾਈਸ ਸਪ੍ਰਿੰਗਸ ਅਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਟ੍ਰੇਨ ਗੇਜਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਦਾ ਇੱਕ ਸਿਖਰ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, (d) ਸੈੱਟਅੱਪ ਦਾ ਇੱਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।(e) ਫਾਈਬਰ ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਕੋਰਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ t 'ਤੇ ਬਿਮੋਡਲੀ ਰੱਖੇ ਗਏ SMA ਤਾਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਚੁਏਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਚਿੱਤਰ।(c) ਇੱਕ 2-DOF ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮੈਟਿਕ ਕੁਨੈਕਸ਼ਨ ਇੱਕ ਦੋ-ਜਹਾਜ਼ SMA-ਅਧਾਰਿਤ ਐਕਟੂਏਟਰ ਨੂੰ ਤੈਨਾਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਲਿੰਕ ਇੱਕ ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, ਹੇਠਲੇ ਡਰਾਈਵ ਤੋਂ ਉੱਪਰੀ ਬਾਂਹ ਤੱਕ ਲੀਨੀਅਰ ਮੋਸ਼ਨ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਦੇ ਜੋੜੇ ਦੀ ਗਤੀ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਪਹਿਲੀ ਸਟੇਜ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।
SMA 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਬਿਮੋਡਲ ਡਰਾਈਵ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਚਿੱਤਰ 9b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 10a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅੱਪ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ DC ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।10b, ਇੱਕ ਪਾਈਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਟ੍ਰੇਨ ਗੇਜ (PACEline CFT/5kN) ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫਟੇਕ GL-2000 ਡੇਟਾ ਲਾਗਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਲੌਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਹੋਰ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਦੁਆਰਾ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਸਟ੍ਰੇਨ ਗੇਜ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਨੂੰ ਵੋਲਟੇਜ ਸਿਗਨਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਰੰਤਰ ਬਿਜਲੀ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਅਨੁਸਾਰੀ ਸਿਗਨਲ ਪੀਜ਼ੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਦੱਸੇ ਗਏ ਹੋਰ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਪਾਵਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ SMA ਤਾਰ ਸੰਕੁਚਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਐਕਟੁਏਟਰ ਜ਼ੋਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।7 V ਦੀ ਇੱਕ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਦੁਆਰਾ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਅੰਜੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।2 ਏ.
(a) ਐਕਟੁਏਟਰ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪੰਨ ਬਲ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ SMA- ਅਧਾਰਤ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਚੂਏਟਰ ਸਿਸਟਮ ਸਥਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।ਲੋਡ ਸੈੱਲ ਬਲਾਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ 24 V DC ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ GW Instek ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ DC ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕੇਬਲ ਦੀ ਪੂਰੀ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ 7 V ਵੋਲਟੇਜ ਡਰਾਪ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।SMA ਤਾਰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੁੰਗੜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਚੱਲਣਯੋਗ ਬਾਂਹ ਲੋਡ ਸੈੱਲ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਬਲੌਕਿੰਗ ਫੋਰਸ ਲਗਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਲੋਡ ਸੈੱਲ GL-2000 ਡਾਟਾ ਲਾਗਰ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਹੋਸਟ 'ਤੇ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।(b) ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅੱਪ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਲੜੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਚਿੱਤਰ।
ਸ਼ੇਪ ਮੈਮੋਰੀ ਅਲੌਏ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਦੁਆਰਾ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਆਕਾਰ ਮੈਮੋਰੀ ਵਰਤਾਰੇ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਾਪਦੰਡ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 11a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਮਾਪ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਐਸਐਮਏ-ਅਧਾਰਤ ਡਿਵੈਲਰੇਟ ਐਕਟੂਏਟਰ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮੇਬਲ DC ਸਰੋਤ ਨੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੈੱਟਅੱਪ ਵਿੱਚ SMA ਤਾਰਾਂ ਲਈ ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 11b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇੱਕ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ LWIR ਕੈਮਰਾ (FLIR A655sc) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਅਸਲ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਹੋਸਟ ਅਗਲੇਰੀ ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਲਈ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕਰਨ ਲਈ ResearchIR ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ SMA ਤਾਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ SMA ਤਾਰ ਸੁੰਗੜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.ਚਿੱਤਰ 2b ਇੱਕ 7V ਇਨਪੁਟ ਵੋਲਟੇਜ ਪਲਸ ਲਈ ਸਮੇਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ SMA ਤਾਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਸਤੰਬਰ-28-2022