АКТУАТОР С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ СТЕРЖНЯ ИЗ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ И УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА СМЕЩЕНИЯ | Механика | композиционных | материалов и конструкций

АКТУАТОР С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ СТЕРЖНЯ ИЗ СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ И УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА СМЕЩЕНИЯ

,

Аннотация:

Одним из наиболее перспективных применений сплавов с памятью формы (СПФ) является их использование для создания рабочих тел силовозбудителей (актуаторов). Рабочее тело актуатора должно совершать определенные движения за счет явлений памяти формы (нагрев, рабочий ход актуатора) и накопления деформаций прямого превращения (охлаждении, холостой ход актуатора). Известно, что процесс деформирования СПФ при охлаждении происходит только при наличие механического воздействия, тогда как возвращение к исходной форме при нагреве происходит при отсутствии соответствующего механического воздействия и даже при наличии противодействия достаточно большой величины. Для обеспечения возможности не только рабочего, но и холостого хода актуатора рабочее тело из СПФ соединяется с упругим элементом смещения так, чтобы оба эти элемента деформировались совместно. В этом случае при нагреве элемента из СПФ он деформируется за счет явления памяти формы, что приводит к деформированию связанного с рабочим телом элемента смещения и возникновению, как в этом элементе, так и в рабочем теле, механических напряжений, возрастающих с ростом температуры элемента из СПФ. Именно эти напряжения, продолжающие действовать при охлаждении рабочего тела, обеспечивают его деформирование в противоположную сторону на этапе охлаждения рабочего тела и соответствующего прямого превращения в СПФ. В данной работе аналитически исследуется поведение актуатора, состоящего из соединенных последовательно стержня из СПФ и упругого стержня (элемента смещения), общая длина которых считается неизменной. Исследовано влияние параметров системы на напряжения в стержне из СПФ и величину рабочего хода актуатора. Определены условия осуществления в данной системе замкнутого двойного эффекта памяти формы.

6