تعداد نشریات | 38 |
تعداد شمارهها | 1,258 |
تعداد مقالات | 9,115 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,325,177 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,040,140 |
استخراج تجربی خواص شبهالاستیک سیم آلیاژی حافظهدار نایتینول غنی از نیکل | ||
مکانیک هوافضا | ||
مقاله 10، دوره 20، شماره 4 - شماره پیاپی 78، اسفند 1403، صفحه 117-125 | ||
نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
نویسندگان | ||
رضا خراسانی* 1؛ سیدعلی حسینی کردخیلی2 | ||
1نویسنده مسئول: استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
2استاد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 29 مرداد 1403، تاریخ بازنگری: 13 مهر 1403، تاریخ پذیرش: 26 مهر 1403 | ||
چکیده | ||
کنترل ارتعاشات سازههای مهندسی و کاهش اثرات ناخوشایند حاصل از آن شامل خستگی پر چرخه، شکست سازه، نویز و ... همواره یکی از موضوعات موردبررسی پژوهش پژوهشگران بوده است. همچنین کاهش وزن سازههای یکی از دغدغههای اصلی صاحبان صنایع به شمار رفته که خود میتواند افزایش حرکات ارتعاشی را به همراه داشته باشد. در این میان هدر دادن انرژی ناشی از هیسترزیس بالا در سیمهای آلیاژی حافظهدار که همراه سازه ارتعاش میکنند، راهحل بالقوهای برای کنترل ارتعاشات به شمار میرود. بهنحویکه در کنار کاهش ارتعاشات سازه، وزن بسیار کمتری در مقایسه با دیگر میراگرها نظیر مواد ویسکوالاستیک به سازه تحمیل میشود. در این مقاله و بهمنظور تعیین پارامترهای موردنیاز برای مدلسازی رفتار شبه الاستیک آلیاژهای حافظهدار، به ارائهی آزمایشهای صورت گرفته بر روی یک نایتینول غنی از نیکل پرداختهشده است. بررسیهای صورت گرفته شامل آزمایش کالریسنجی و آزمایشهای کشش در دماهای مختلف است. بعلاوه، پدیدههایی چون رفتار شبهالاستیک، رفتار شبهپلاستیک، بازیابی کرنش و تبدیل واریانتهای مارتنزیتی بهصورت تجربی موردمطالعه قرارگرفتهاند. همچنین در انتهای مقاله و با انجام شبیهسازی عددی، پاسخ یک سیم آلیاژی نایتینول با در نظر گرفتن خواص شبهالاستیک آن ارائهشده است. | ||
تازه های تحقیق | ||
| ||
کلیدواژهها | ||
آلیاژ حافظه دار؛ رفتار شبهالاستیک؛ انتقال مارتنزیتی؛ آزمایش کالریسنجی؛ آزمایش کشش؛ کنترل ارتعاشات | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Experimental Investigation of Pseudo-elastic Properties of a Ni-rich Nitinol Shape Memory Alloy | ||
نویسندگان [English] | ||
Reza Khorasani1؛ Seyed Ali Hosseini Kordkheili2 | ||
1Corresponding author: Assistant Professor, Faculty of Aerospace Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran | ||
2Professor, Faculty of Aerospace Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran | ||
چکیده [English] | ||
Vibration control of engineering structures and reducing its unpleasant effects such as high cycle fatigue (HCF), structural failure, noise and etc., has been a very active subject of research. Although reducing weight of structures can be counted as a positive achievement, it may lead to increase in vibratory motions. Energy dissipation due to high amount of hysteresis in shape memory alloy (SMA) wires which is vibrating together with the structure, is a potential solution in vibration control field. In this regard, reducing vibration amplitude is obtained along with relatively low increase in weight of structure respect to other dampening methods like viscoelastic materials. In this paper, carried out experimental tests on Ni-rich Nitinol samples are presented and required parameters for simulation of the pseudo-elastic behavior are extracted. These tests involve calorimetry and various tensile tests using environmental chamber. Pseudo-elasticity, pseudo-plasticity, strain recovery and de-twinning phenomena are perceived experimentally. Also, response of a Nitinol wire by considering its pseudo-elastic behavior is presented numerically. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Shape memory alloy, Pseudo-elasticity, Martensite transformation, Calorimetry, Tensile test, Vibration control | ||
مراجع | ||
[1] Kalita U, Guntu R, Seelam R, Arshiya G. A review on the shape memory alloy, vibration dampers used in UAVs. InAIP Conference Proceedings 2024 (Vol. 2962, No. 1). AIP Publishing. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0195003. [2] Thiebaud F, Ben Zineb T. Structural analysis of the dynamic response of a shape memory alloy based damper. Journal of Vibration and Control. 2024:10775463241263374. DOI: https://doi.org/10.1177/10775463241263374. [3] Saedi S, Acar E, Raji H, Saghaian SE, Mirsayar M. Energy damping in shape memory alloys: A review. Journal of Alloys and Compounds. 2023;956:170286. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170286. [4] Cisse C, Zaki W, Zineb TB. A review of constitutive models and modeling techniques for shape memory alloys. International Journal of Plasticity. 2016;76:244-84. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2015.08.006. [5] Lobo PS, Almeida J, Guerreiro L. Shape memory alloys behaviour: A review. Procedia Engineering. 2015;114:776-83. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.025. [6] Lecce L, editor. Shape memory alloy engineering: for aerospace, structural and biomedical applications. Elsevier; 2014. [7] Bar-Cohen A, Suhling JC, Tay AA, editors. Encyclopedia of Packaging Materials, Processes, and Mechanics: Interconnect and Wafer Bonding Technology. Set 1. World Scientific; 2019. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,548 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5 |