مکانیک هوافضا (Apr 2021)
پیاده‌سازی رفتار فنر آلیاژ حافظه‌دار در یک سازوکار به‌عنوان عملگر پیچشی برای تغییر موقعیت بالک موشک
Abstract
آلیاژهای حافظه‌دار شکل گروهی از مواد هوشمند هستند، که به علت ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد دارای کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف نظیر هوافضا، رباتیک، علوم پزشکی و غیره هستند. امروزه بهبود عملکرد پروازی وسایل نقلیه هوایی با ستفاده از بال شکل‌پذیر به شدت مورد توجه محققین قرار گرفته است. تغییر وضعیت بال با توجه به فشار هوای روی بال و سرعت حرکت در حین پرواز به عنوان یک موضوع بسیار مهم در این زمینه شناخته می‌شود. برای این کار می‌توان از سازوکارهای تحریک استفاده کرد تا در عین سبک بودن، بال بتواند در شرایط پروازی عملکرد بهینه از خود نمایش دهد. آلیاژهای حافظه‌دار به علت وزن کم و ویژگی‌های خاص ترمومکانیکی مناسب، به عنوان عملگر در سازوکارهای مناسب برای این کار بسیار مفید هستند. در این پژوهش جزییات یک سازوکار که در آن از فنرهای آلیاژ حافظه‌دار شکل، به عنوان عملگر استفاده شده است، برای ایجاد پیچش بالک یک وسیله نقلیه هوایی حول محور گذرنده از بالک در حین پرواز طراحی و ارایه شده است. برای این کار ابتدا به مطالعه رفتار آلیاژهای حافظه‌دار شکل پرداخته شده است. سپس با بررسی معادلات ساختاری این مواد، مدلی برای رفتار فنرهای آلیاژ حافظه‌دار شکل ارایه شده است. سپس با پیاده‌سازی این مدل در نرم‌افزار متلب، رفتار فنرهای مورد استفاده در سازوکار پیشنهادی مورد تحلیل قرار گرفته است. سپس با استفاده از نتایج این پیاده‌سازی اجزای مورد استفاده در سازوکار طراحی شده و ابعاد و ضریب اطمینان طراحی هر یک از آن‌ها ارایه شده است.
