發(fā)布時(shí)間：2021-04-25 09:34

　　目前汽車(chē)上需要驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)部件已經(jīng)超過(guò)200多個(gè),隨著人們對(duì)汽車(chē)智能化的不斷追求,這個(gè)數(shù)量還將繼續(xù)增加,汽車(chē)越來(lái)越成為驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的集合體。利用形狀記憶合金（SMA）作為驅(qū)動(dòng)元件的柔性驅(qū)動(dòng)器能夠克服傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)笨重、沖擊噪聲大等缺點(diǎn),在越來(lái)越重視成本、空間、舒適性的今天,SMA柔性驅(qū)動(dòng)器的研究和應(yīng)用具有很好的發(fā)展前景。利用SMA的形狀記憶效應(yīng)（SME）,可以將SMA作為驅(qū)動(dòng)元件用于驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)上。SMA的阻值較大,因此可以通過(guò)直接通電加熱的方式實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的作動(dòng),具有驅(qū)動(dòng)方便、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),具有多自由度、可任意調(diào)節(jié)形狀的外部柔性支撐使得驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)能夠以任意形狀布置在汽車(chē)上的狹窄空間內(nèi),有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的微型化和輕量化。本文對(duì)SMA絲的驅(qū)動(dòng)特性進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,在此基礎(chǔ)上以SMA絲作為驅(qū)動(dòng)元件,設(shè)計(jì)一種帶有拉壓彈簧的偏置式雙程柔性驅(qū)動(dòng)器,并對(duì)該驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究,論文的主要工作內(nèi)容和結(jié)果有:（1）對(duì)SMA絲進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)條件下的力學(xué)和熱力學(xué)的靜力拉伸實(shí)驗(yàn),獲得SMA絲的材料屬性,為之后的理論分析和有限元仿真提供材料參數(shù),并獲得通電電流、彈簧剛度及柔性管彎曲曲率等因素對(duì)SMA絲驅(qū)動(dòng)特... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 形狀記憶合金材料的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
    1.3 形狀記憶合金的基本特性
        1.3.1 形狀記憶效應(yīng)
        1.3.2 超彈性
        1.3.3 電阻特性
    1.4 形狀記憶合金的應(yīng)用研究
        1.4.1 SMA在航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究
        1.4.2 SMA在航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究
        1.4.3 SMA在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用研究
    1.5 形狀記憶合金絲柔性驅(qū)動(dòng)器研究概況
    1.6 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 SMA的基本力學(xué)和熱力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
    2.1 引言
    2.2 SMA的基本力學(xué)和熱力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究
        2.2.1 循環(huán)次數(shù)對(duì)SMA絲驅(qū)動(dòng)性能的影響
        2.2.2 應(yīng)變率對(duì)SMA絲驅(qū)動(dòng)性能的影響
        2.2.3 應(yīng)變幅值對(duì)SMA絲驅(qū)動(dòng)性能的影響
        2.2.4 溫度對(duì)SMA絲驅(qū)動(dòng)性能的影響
        2.2.5 最大可回復(fù)應(yīng)變的測(cè)試
    2.3 SMA無(wú)應(yīng)力相變溫度的測(cè)量
    2.4 本章小結(jié)
第3章 SMA絲在不同載荷下的驅(qū)動(dòng)特性研究
    3.1 前言
    3.2 SMA雙程驅(qū)動(dòng)器
        3.2.1 偏置式雙程驅(qū)動(dòng)器
        3.2.2 差動(dòng)式雙程驅(qū)動(dòng)器
    3.3 SMA絲的驅(qū)動(dòng)特性研究
        3.3.1 SMA絲在恒定載荷下的驅(qū)動(dòng)特性研究
        3.3.2 SMA絲與不同剛度彈簧串聯(lián)的驅(qū)動(dòng)特性研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 SMA絲柔性驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)及理論分析
    4.1 驅(qū)動(dòng)器模型
        4.1.1 SMA絲的本構(gòu)模型
        4.1.2 SMA偏置式雙程驅(qū)動(dòng)器的本構(gòu)模型
        4.1.3 SMA絲的熱力學(xué)模型
    4.2 偏置式雙程柔性驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)研究
        4.2.1 偏置式雙程柔性驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究
        4.2.2 偏置式雙程柔性驅(qū)動(dòng)器SMA絲直徑及長(zhǎng)度設(shè)計(jì)研究
        4.2.3 SMA偏置式雙程驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.4 驅(qū)動(dòng)器偏置彈簧的設(shè)計(jì)研究
        4.2.5 驅(qū)動(dòng)器柔性支撐的研究
        4.2.6 PWM加熱方式的研究
    4.3 驅(qū)動(dòng)器的仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 SMA柔性驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)特性試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 柔性驅(qū)動(dòng)器樣機(jī)制作
        5.2.1 3D打印技術(shù)
        5.2.2 3D樣機(jī)制作
    5.3 SMA絲柔性驅(qū)動(dòng)器在不同通電電流下的驅(qū)動(dòng)特性研究
    5.4 SMA絲柔性驅(qū)動(dòng)器在不同剛度的彈簧下的驅(qū)動(dòng)特性研究
    5.5 SMA絲柔性驅(qū)動(dòng)器在不同曲率的柔性支撐下的驅(qū)動(dòng)特性研究
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于SMA的飛行器變體機(jī)翼驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)研究[J]. 楊媛,徐志偉.  兵器材料科學(xué)與工程. 2010(01)
[2]采用智能材料的變彎扭機(jī)翼實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黎軍,秦燕華,白濤,于哲慧,李巖.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[3]TiNi形狀記憶合金彈性耦合系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)特性[J]. 懷利敏,張來(lái)斌,崔立山,姜大強(qiáng),蔣小華.  石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[4]形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方式研究[J]. 李明東,馬培蓀,馬建旭,儲(chǔ)金荻,奚漢達(dá).  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 1999(03)
[5]NiTiCo形狀記憶合金在緊固鉚釘上應(yīng)用的研究[J]. 楊海波,邵自昌,沈善初,洪偉卿,楊士偉,秦桂英,劉列義.  上海鋼研. 1981(04)

碩士論文
[1]形狀記憶合金汽車(chē)吸能裝置特性研究[D]. 吳志鵬.吉林大學(xué) 2017
[2]絲式形狀記憶合金汽車(chē)門(mén)鎖驅(qū)動(dòng)器理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭國(guó)龍.吉林大學(xué) 2016
[3]基于SMA的多關(guān)節(jié)擺動(dòng)式驅(qū)動(dòng)器的研究[D]. 王平團(tuán).哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3159153