تبلیغات
مقاله و پروژه - تحقیق کاربرد آلیاژهای هوشمند SMA
پنجشنبه 8 تیر 1396  11:03 ق.ظ

تحقیق کاربرد آلیاژهای هوشمند SMA  شامل  40 صفحه به صورت فایل ورد و قابل ویرایش می باشد که یکی از تحقیق های جامع و کامل در مورد  کاربرد آلیاژهای هوشمند SMA   می باشد و دارای منابع معتبر می باشد

۱:تاریخچه

Dr.Wiliam.j.Buehler       اولین نفری بود که به حافظه دار بودن این آلیاژها پی برد.

اکتشاف حقیقی خاصیت حافظه دار بودن آلیاژ به طور تصادفی به دست آمد.در نشست هیئت مدیره لابراتوار یک نوار از این آلیاژ که مدتها از خم شدن آن می گذشت مهیابود.یکی از حاضران به نام « دکتر دیوید» نوار را با فندک مخصوص پیش گرم کرد وبه طور شگفت آوری نوار کشیده شد و به حالت اولیه خود برگشت.

در سال ۱۹۳۲ مشاهدات ثبت شده درباره پدیده حافظه داری شکلی توسطChange   و Read انجام شد.آنها وارون پذیری حافظه شکلی را درAu-Cd از طریق مطالعات فلز شناسی و تغییرات مقاومت آلیاژ ، بررسی کردند

در سال ۱۹۵۶ مشاهدات و نتایج تحقیقات مربوط به تز دکترای Horbojen  در موضوع اثر حافظه دار در آلیاژCu-Zn  منتشر شد. در سال ۱۹۶۱در لابراتوار اسلحه و مهمات نیروی دریایی White Oakبود ،که به خاصیت بی همتاو شگفت انگیز این گونه آلیاژها پی برده شد.

در سال ۱۹۶۳ ،Buhler و همکارانش [۲]،به بررسی پدیده حافظه داری شکلی در آلیاژ تیتانیم و نیکل که دارای اتمهای برابر می باشند پرداختند. در این هنگام تحقیق درباره متالورژی و کاربردهای عملی اولیه آن به طور جدی آغاز شد.

در سال ۱۹۶۷،Buhler و همکارانش تحقیقات گسترده خود را بررویNitionol و کاربردهای تجاری فراوان در صنایع ارائه دادند . از جمله کاربردهای مطرح شده ساخت کوپلینگ توسط شرکت  Raychem برای اتصال لوله های هیدرولیکی می باشد. که در صنایع هوایی و نیروی دریایی ایالات متحده وهمچنین در حوزه های نفتی دریای شمال مورد استفاده قرار گرفت.  و از آن پس تا کنون هر روز کاربردهای بیشتری از این آلیاژ ارزشمند در زمینه های گوناگون یافت می شود.

۲-کاربردهای آلیاژهای حافظه شکل

الف) : کاربردهای کلی  آلیاژهای حافظه شکل:

آلیاژهای حافظه دار کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارند. از جمله این کاربردها ، کاربردهای پزشکی و دندانپزشکی ، هوافضا ، صنایع خودروسازی ، صنایع الکترونی و البته صنایع عمرانی می باشد.

علت کاربردهای فراوان این ماده سه خصوصیت منحصر به فرد آن است:

۱-رفتار سوپر الاستیک (ابرکشسان):همانگونه که پیشتر گفته شد اثرابرکشسان به پدیده ای اطلاق می شود که در آنSMAها (البته تحت شرائط خاص خود) می توانند مقدار زیادی از تغییرشکل های غیر الاستیک را متحمل شوند و پس از حذف بار شکل اولیه خود را بدون کرنش پسماند بازیابی کنند.این خاصیت در وسایل سوپرالاستیک که انعطاف پذیری بالا و یا قابلیت تحمل نیروی گشتاوری زیاد نیاز باشد مورد استفاده قرار می گیرد. این مواد توانائی جذب مقادیر زیاد کرنش را دارند. از جمله این مواد آلیاژ NiTi  می باشد.

۲-اثر حافظه شکلی: طبق تعریف قبلی اثر حافظه شکلی به پدیده ای اطلاق می شود که در آن نمونه های تغییر شکل یافته این آلیاژها به واسطه این خصوصیت منحصر به فرد در اثر اعمال یک سیکل حرارتی به شکل اولیه خود باز می گردند.این خاصیت در وسایل اثر حافظه داری برای بازیابی شکل ویژه جسم تحت دمائی بالاتر از دمای تغییر حالت استفاده می شود. از این اثر همچنین برای ایجاد نیرو یا انجام کار استفاده می شود (مثل بست ها و اتصالات)

۳- خاصیت میرا کنندگی: همان طور که گفته شد این آلیاژها مقاومت خستگی بسیار خوبی دارند و به علاوه به راحتی تغییر فرم می دهند و در نتیجه می توان از این مواد در جذب کننده های ارتعاش ، سیم های با مقاومت خستگی بالا و ابزار جراحی با خم شدن مکرراستفاده نمود .

ب) کاربرد آلیاژهای حافظه دار شکلی در مهندسی عمران:

۱-کاربرد غیر فعال [۱]: شامل سیستم های جداگر پی و سیستم های استهلاک انرژی (توسط رفتار ابر کشسان)هستند که در آن به منبع خارجی نیاز نیست و نیروهای ضربه ای و تماسی در پاسخ به حرکت سازه ها ایجاد و گسترش داده می شوند.

۲-کاربرد نیمه فعال[۲]: ابزار کنترل نیمه فعال برای تعدیل و تنظیم خصوصیات سازه ای به کار می روند مانند تغییر فرکانس طبیعی سازه. و به طور قابل ملاحظه ای انرژی کمتری از ابزار کنترل فعال مصرف می کنند.

۳-کاربرد فعال[۳]: در این کاربرد یک منبع خارجی محرک هائی را برای به کارگیری نیروهائی به سازه مورد نظر جهت کنترل وارد می کند..کاربرد این مواد با ایجاد رفتار بازگرداننده در سازه به عنوان محرک ها و حسگرها برای کنترل ارتعاشات سازه است.

اکنون به تفضیل به بررسی هریک از این کاربردها و تحقیقات عملی انجام شده درباره آنها می پردازیم.

۲-۱: کنترل غیر فعال

کنترل غیر فعال سازه ها به وسیله SMAها در واقع از خاصیت ابرکشسان برای کاهش تغییرشکل های پلاستیک سازه های تحت بارگذاری شدید ، بهره می گیرد

SMA ها به طور موثر می توانند از طریق دو مکانیسم برای این هدف به کار روند سیستم های جداگر (عایق) پی و سیستم مستهلک کننده انرژی.در یک سیستم جداگر پی ، SMA ها بین بخش فوقانی سازه و زمین ، به منظور ایجاد یک سیستم مجزا و زدودن انرژی لرزه ای منتقل شده از حرکت زمین به بخش بالائی سازه نصب می شود و بنابراین خسارت وارد به بخش فوقانی (اصلی) کاهش می یابد. در سوی دیگر ، در روش استهلاک انرژی ، اجزای SMA مارتنزیتی یا آستنیتی ترکیب شده در سازه ، انرژی ارتعاشی تحمیل شده به سازه را جذب می کنند.(لازم به ذکر است که آلیاژ نیتینول دارای دو فاز به نام  های آستنیت[۴] و مارتنزیت[۵] است که به تفضیل در بخش های بعدی درباره آنها بحث خواهد شد) یک جداگر SMA ، مطابق با سطوح مختلف تحریک ، میزان اتلاف انرژی و بازگردانندگی و سختی متغیری را در سازه به وجود می آورد.

۲-۱-۱: ابزارهای جداگر[۶]

سیستم های جداگر به کار رفته شامل ابزارهای بازگرداننده سیمی SMAبرای ساختمان ها ، سیستم های جداگر فنری SMA و سیستم های جداگر تاندولی SMA برای قاب های برشی می باشند.

در اصل برای کنترل غیر فعال ارتعاشات ، فاز مارتنزیت ظرفیت میرائی بزرگتری دارد  هرچند که نیازمند گرمای خارجی به منظور ایجاد یک تغییرشکل فازی برای بازگرداندن شکل اصلی سازه می باشد و از طرف دیگر SMA های سوپر الاستیک ظرفیت میرائی کمتری دارند اما یک نیروی بازگردانندگی قوی برای بازیابی شکل اولیه سازه دارند و لذا کرنش پسماند کوچکی در این نوع SMA ها باقی خواهد ماند.


جهت دانلود متن کامل تحقیق کاربرد آلیاژهای هوشمند SMA  کلیک نمایید


نظرات()   
   
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.
آخرین پست ها

تحقیق نظریات روانشناختی و جامعه شناختی انزوای اجتماعی..........دوشنبه 20 شهریور 1396

تحقیق نظریات پیرامون کارکردگرایی ساختاری..........دوشنبه 20 شهریور 1396

تحقیق مفهوم حکومت و سیاست در نهج البلاغه..........دوشنبه 20 شهریور 1396

تحقیق پیشینه تاریخی نقش زنان و رویکردهای نظری نقش و نظریه های نقش جنسیتی ..........دوشنبه 20 شهریور 1396

تحقیق عدالت و نوآوری سازمانی..........دوشنبه 20 شهریور 1396

تحقیق اپیدمیولوژی انتروکوکوس فکالیس و اهمیت بالینی و درمان..........دوشنبه 6 شهریور 1396

تحقیق بیماری آلزایمر و انواع بیماری و ژنهای دخیل در بیماری آلزایمر..........دوشنبه 6 شهریور 1396

تحقیق گیاه شناسی گیاه بلوط و اهمیت تنوع ژنتیکی و روشهای مختلف ارزیابی آن..........دوشنبه 6 شهریور 1396

تحقیق مشخصات گیاه شناسی توتون ..........دوشنبه 6 شهریور 1396

تحقیق گیاه شناسی لوبیا قرمز و بیماری ها و آفات آن..........دوشنبه 6 شهریور 1396

تحقیق گیاه شناسی آویشن و کاربرد کودهای بیولوژیک..........دوشنبه 23 مرداد 1396

تحقیق گیاه شناسی بابونه و اثر تنش خشکی بر عملکرد گیاه..........دوشنبه 23 مرداد 1396

تحقیق اثر تاریخ کاشت بر عملکرد دانه ارقام سویا..........دوشنبه 23 مرداد 1396

تحقیق مفاهیم و تاریخچه عدالت سازمانی و فرهنگ سازمانی..........دوشنبه 23 مرداد 1396

تحقیق برند و ویژگیهای برند و تصویر ذهنی از برند..........دوشنبه 23 مرداد 1396

همه پستها