本文主要研究内容
作者沈丹平（2019）在《基于NiTi形状记忆合金的仿生灵巧手设计研究》一文中研究指出：NiTi形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)作为一种智能材料,凭借其特有的形状记忆效应和超弹性,在机器人、航空航天、生物医学等领域具有广阔的应用前景。本文以NiTi形状记忆合金仿生灵巧手手指的设计和加工为背景,开展NiTi形状记忆合金激光加工工艺及其电阻热驱动机理研究,设计了一种直接构件式的灵巧手手指驱动单元,该SMA构件实现了对人类手指三个关节的仿生设计,在单一电阻热的作用下能够完成手指的弯曲和伸展动作。本文以Ni含量为51.51%(at%)的NiTi超弹性形状记忆合金丝材为研究对象,利用Nd:YAG激光焊接机对其进行重熔处理,通过金相分析、差示扫描量热(DSC)等手段对激光加工后的SMA试样进行微观组织结构和相变行为分析,实验表明SMA激光加工区域的相变温度相比母材有30-50℃的提高,接头区域由焊前奥氏体状态向焊后马氏体状态发生转变,表现出与母材不同的形状记忆效应。利用激光加工技术,可以在超弹性NiTi合金母材上局部地实现形状记忆效应。因此,针对灵巧手手指不同关节区域对SMA记忆效应的不同需求,本文采用了不同的激光加工工艺参数,分区域地改变SMA的相变点,实现了其“多重形状记忆效应”,并利用热处理工艺实现对灵巧手手指SMA构件初始形状的设定。进一步,本文对基于SMA的灵巧手手指构件的电阻热驱动性能进行了测试,通过实验对SMA构件各个关节的形状记忆效应进行了相关测试,得到了SMA构件不同关节部位的回复角度-电流-温度特性曲线,并得出电流对形变速率的影响。采用热机械循环的训练手段对SMA构件进行双程形状记忆效应训练,并针对手指康复训练过程中的弯曲和伸展动作进行动作特性测试。本文利用激光加工技术得到的SMA构件在整体超弹性母材的基础上完成了局部形状记忆效应的定制,有望实现灵巧手手指结构的柔性化、集成化、智能化。
Abstract
NiTixing zhuang ji yi ge jin (Shape Memory Alloy,SMA)zuo wei yi chong zhi neng cai liao ,ping jie ji te you de xing zhuang ji yi xiao ying he chao dan xing ,zai ji qi ren 、hang kong hang tian 、sheng wu yi xue deng ling yu ju you an kuo de ying yong qian jing 。ben wen yi NiTixing zhuang ji yi ge jin fang sheng ling qiao shou shou zhi de she ji he jia gong wei bei jing ,kai zhan NiTixing zhuang ji yi ge jin ji guang jia gong gong yi ji ji dian zu re qu dong ji li yan jiu ,she ji le yi chong zhi jie gou jian shi de ling qiao shou shou zhi qu dong chan yuan ,gai SMAgou jian shi xian le dui ren lei shou zhi san ge guan jie de fang sheng she ji ,zai chan yi dian zu re de zuo yong xia neng gou wan cheng shou zhi de wan qu he shen zhan dong zuo 。ben wen yi Nihan liang wei 51.51%(at%)de NiTichao dan xing xing zhuang ji yi ge jin si cai wei yan jiu dui xiang ,li yong Nd:YAGji guang han jie ji dui ji jin hang chong rong chu li ,tong guo jin xiang fen xi 、cha shi sao miao liang re (DSC)deng shou duan dui ji guang jia gong hou de SMAshi yang jin hang wei guan zu zhi jie gou he xiang bian hang wei fen xi ,shi yan biao ming SMAji guang jia gong ou yu de xiang bian wen du xiang bi mu cai you 30-50℃de di gao ,jie tou ou yu you han qian ao shi ti zhuang tai xiang han hou ma shi ti zhuang tai fa sheng zhuai bian ,biao xian chu yu mu cai bu tong de xing zhuang ji yi xiao ying 。li yong ji guang jia gong ji shu ,ke yi zai chao dan xing NiTige jin mu cai shang ju bu de shi xian xing zhuang ji yi xiao ying 。yin ci ,zhen dui ling qiao shou shou zhi bu tong guan jie ou yu dui SMAji yi xiao ying de bu tong xu qiu ,ben wen cai yong le bu tong de ji guang jia gong gong yi can shu ,fen ou yu de gai bian SMAde xiang bian dian ,shi xian le ji “duo chong xing zhuang ji yi xiao ying ”,bing li yong re chu li gong yi shi xian dui ling qiao shou shou zhi SMAgou jian chu shi xing zhuang de she ding 。jin yi bu ,ben wen dui ji yu SMAde ling qiao shou shou zhi gou jian de dian zu re qu dong xing neng jin hang le ce shi ,tong guo shi yan dui SMAgou jian ge ge guan jie de xing zhuang ji yi xiao ying jin hang le xiang guan ce shi ,de dao le SMAgou jian bu tong guan jie bu wei de hui fu jiao du -dian liu -wen du te xing qu xian ,bing de chu dian liu dui xing bian su lv de ying xiang 。cai yong re ji xie xun huan de xun lian shou duan dui SMAgou jian jin hang shuang cheng xing zhuang ji yi xiao ying xun lian ,bing zhen dui shou zhi kang fu xun lian guo cheng zhong de wan qu he shen zhan dong zuo jin hang dong zuo te xing ce shi 。ben wen li yong ji guang jia gong ji shu de dao de SMAgou jian zai zheng ti chao dan xing mu cai de ji chu shang wan cheng le ju bu xing zhuang ji yi xiao ying de ding zhi ,you wang shi xian ling qiao shou shou zhi jie gou de rou xing hua 、ji cheng hua 、zhi neng hua 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的沈丹平，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于形状记忆合金论文,激光加工论文,热处理论文,电阻热论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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