جلسه دفاع از پایاننامه: خانم ریحانه سادات نجابت، گروه آموزشی ساخت و تولید
خلاصه خبر: طراحی و ساخت عملگر خمشی مگنتواستریکتیو
چکیده امروزه به دلیل نیاز به دقت و سرعت پاسخ دهی بالا، استفاده از مواد هوشمند در ساخت عملگرها گسترش بسیاری یافته است. این عملگرها انرژی تحریک (الکتریکی، مغناطیسی و ...) را به جابجایی و نیرو تبدیل میکنند. عملگرهای دقیق ساخته شده با مواد هوشمند در کاربردهایی مانند دوربینها، سکوی میکروسکوپها، جابجا کنندهها و موقعیت دهنده های دقیق مورد استفاده قرار میگیرند. تنوع در مواد هوشمند و خواص آنها، این امکان را برای محققان فراهم آورده تا بسته به نیاز و شرایط کاربرد، نوع ماده و تحریک آن را برای دستیابی به بهترین عملکرد انتخاب نمایند. در این میان عملگرهای خمشی به علت تغییر مکان و نیروی نسبتا مناسب، در مقایسه با انواع دیگر، بیشتر مورد توجه قرار گرفتهاند. عملگرهای خمشی اغلب به صورت تیر بیمورف مورد ارائه شدهاند. در این پایاننامه یک عملگر خمشی حجمی مگنتواستریکتیو با استفاده از یک استوانه از جنس آلیاژ وانادیوم پرمندور معرفی میگردد. با ایجاد میدان مغناطیسی در پوسته استوانه و تغییر شکل کششی آن، ماده دچار خمش میشود. ایجاد میدان مغناطیسی در پوسته ماده توسط یک بوبین دندانه دار و سیمپیچهای پیچیده شده روی آن، در طول استوانه انجام می شود. مدلسازی تحلیلی عملگر به کمک روابط پیزومگنتیک صورت گرفته و برای محاسبه میدان مغناطیسی گذرنده از ماده، از نرم افزار کامسول استفاده شده است. پس از ساخت عملگر
مقادیر کرنش به ازای جریانهای مختلف اندازهگیری شده و با نتایج حاصل از مدلسازی مقایسه شده است. تحریک عملگر در دو حالت DC و AC انجام شده است. برای افزایش دامنه نوسانات خمشی عملگر، تحریک با سیگنال AC، دقیقا در فرکانس تشدید مود اول خمشی ماده انجام گرفته است. به علت ایجاد جریان های گردابی در ماده در هنگام تحریک با میدان مغناطیسی متغییر، نفوذ میدان در ماده کمتر از حالت تحریک با میدان مغناطیسی ثابت میباشد. لذا فقط در پوسته نازکی از ماده کشش ایجاد شده که موجب به وجود آمدن خمش بزرگتری میگردد. با توجه به نتایج آزمونهای تجربی، حداکثر خیز عملگر در حالت تحریک DC به ازای جریان A8/3 برابر µm 6/1 و در حالت AC برای فرکانس Hz130 با جریان RMS 3 آمپر برابر µm120 بوده است. حداکثر نیروی اعمالی عملگر در حالت DC برابر mN4/2 و در حالت AC برابر N1/0 اندازهگیری شده است. 24 شهریور 1397 / تعداد نمایش : 1557
|