یک محرکة خطی با استفاده از آلیاژهای حافظه‌دار

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک

2 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک

3 استادیار گروه مهندسی مواد، دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک

چکیده

این پژوهش به بررسی سازوکار ضربه با بهره‌گیری از ویژگی انقباض سریع یک سیم آلیاژ حافظه‌دار به‌عنوان یک محرکة جدید می‌پردازد. در این مقاله یک محرکة‌‌ نمونه، شامل بدنة اصلی، بدنة اینرسی، یک سیم آلیاژ حافظه‌دار و یک فنر بایاس، طراحی و ساخته شده است. به‌منظور بررسی کاربرد این محرکه‌‌ به‌عنوان دستگاه موقعیت‌دهی، آزمایش‌هایی تحت شرایط مختلف روی آن انجام شده است. نتایج آزمایشات نشان می‌دهد که این محرکه‌‌ قادر به انجام حرکت در دو جهت با چندین اندازة گام و با تغییر مشخصات ولتاژ اعمال‌شده از قبیل دامنة نوسان و چرخة وظیفه می‌باشد. ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک از روش‌های تغییر اندازة گام نیز مورد بحث قرار گرفته است. این نتایج نشان می‌دهد که این محرکه‌‌ پتانسیل کافی برای اینکه به‌عنوان یک محرکة خطی در ابعاد کمتر از میلی‌متر فعالیت کند را داراست.

کلیدواژه‌ها


[1] Micromotor, Namiki Precision Jewel Co. Ltd., http://www.namiki.net, accessed 07.06.13.
[2] K. Uchino, Piezoelectric Actuators and Ultrasonic Motors, Electronic Materials: Science & Technology, vol. 1, Springer, 1996.
[3] T. Higuchi, Y. Yamagata, K. Furutani, K. Kudoh, Precise positioning mechanismutilizing rapid deformations of piezoelectric elements, in: Proceedings of IEEEMicro Electro Mechanical Systems Workshop, 1990, pp. 222-226.
[4] H. Kawakatsu, T. Higuchi, A dual tunneling-unit scanning tunneling micro-scope, J. Vac. Sci. Technol. Vol. 8, No. 1, pp. 319-323, 1990.
[5] M. Pozzi, T. King, Piezoelectric actuators in micropositioning, Eng. Sci. Educ. J, Vol. 10, No. 1, pp. 31-36, 2001.
[6] H. Kawakatsu, T. Higuchi, A dual tunneling-unit scanning tunneling micro-scope, J. Vac. Sci. Technol. Vol. 8, No. 1, pp. 319-323, 1990.
[7] T. Morita, Miniature piezoelectric motors, Sens. Actuators, Vol. 103, No. 3, pp. 291-300, 2003.
[8] H. Kawakatsu, T. Higuchi, A dual tunneling-unit scanning tunneling micro-scope, J. Vac. Sci. Technol, Vol. 8, No. 1, pp. 319-323, 1990.
[9] Zu Guang Zhang, T. Ueno, T. Higuchi, Magnetostrictive actuating device utilizingimpact forces coupled with friction forces, IEEE Int. Symp. Ind. Electron, pp. 464-469, 2010.
[10] Shinya Hattori, Masayuki Hara, Hiroyuki Nabae, Donghyun Hwang, Toshiro Higuchi, Design of an impact drive actuator using a shape memory alloy wire, Sensors and Actuators, Vol. 219, pp. 47–57, 2014.