形状记忆合金微电线设计,实施和验证的多功能特性测试台
Dominik Scholtes1,2, Marvin Schmidt2, Philipp Linnebach2
1Intelligent Materials Systems Lab, Center for Mechatronics and Automation Technology, ZeMA gGmbH, 66121 Saarbrücken, Germany.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
一个新的测试台全面描述形状记忆合金 (SMA) 微电线,使SMA执行器传感器系统的准确预测成为可能. 这种设置详细介绍了各种应用的机电和热性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 预测形状记忆合金 (SMA) 执行器传感器行为需要了解机电特性.
- 一个统一的实验设置为全面的SMA材料表征是非常理想的.
研究的目的:
- 设计,实施和验证一台高端测试台,用于对SMA微电线进行整体表征.
- 为基于SMA的系统实现应用模拟实验.
主要方法:
- 开发一台测试台,采用空气轴承导向紧,线性直驱,高分辨率负载电池,精密电流源和直线样品安装.
- 在受控的环境室内进行机电和热量测量.
- 使用循环中的硬件 (HiL) 在各种条件下模拟系统输出,包括高环境温度.
主要成果:
- 测试台成功地描述了SMA电线 (20-100微米直径) 的电机学和热性能.
- 复杂的操作场景的模拟,包括不同的偏差机制和终端停止,是可行的.
- 实验结果表明,该设置能够提供用于预测SMA系统性能的数据.
结论:
- 开发的测试台为SMA微电线的表征提供了一个全面的解决方案.
- 生成的数据有助于预测SMA驱动的执行器传感器系统的行为.
- 这项工作增强了对SMA材料特性及其应用潜力的一般理解.
