形状记忆合金驱动器驱动方式研究

七文阐述了 Ｓ Ｍ Ａ 驱动器的驱动原理,分析了 Ｓ Ｍ Ａ 的性能和不同驱动方式对 Ｓ Ｍ Ａ 驱动器输出性能的影响。文章认为, Ｓ Ｍ Ａ 的相变温度范围越小,高低温时性能相差越大, Ｓ Ｍ Ａ 双程驱动器的输出性能越好;差动式 Ｓ Ｍ Ａ 双程驱动器与偏动式 Ｓ Ｍ Ａ 双程驱动器相比,前者更容易获得较大的输出力和输出位移,但后者较容易控制,响应速度较快。     

马氏体－奥氏体组元形态对高强钢焊接热影响区韧性的影响

采用图象处理的方法，定量分析了高产强钢焊接热影响区粗晶区中马氏体－奥氏体组元（ＭＡ组元）的分布形态，并着重研究了ＭＡ组元的形态和粗晶区韧性的关系。结果表明：细长ＭＡ组元（纵横比≥４）含有率ＳＶｆ对热影响区韧性有很大影响。ＳＶｆ的微量增加，韧性急剧下降，但ＳＶｆ超过某一定值后，由于ＭＡ组元相互邻接，韧性劣化趋势得到缓和。     

DYNAMIC MODELLING FOR ROLLING SLIDEWAYS ASSEMBLY WITH DAMPING OIL-FILMS

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机器人化柔性自动坐标测量系统的研究

本文建立了由ＣＡＤ技术、计算机视觉技术和计算机辅助检测规划（ＣＡＩＰ）技术与数控坐标测量机（ＣＮＣ－ＣＭＭ）集成形成的机器人化柔性自动坐标测量系统（ＲＦＡＣＭＳ）。ＲＦＡＣＭＳ将计算机视觉和ＣＡＩＰ引入ＣＮＣ－ＣＭＭ,极大地提高了ＣＮＣ－ＣＭＭ的柔性化和自动化程度;利用ＣＡＤ数据库中的工件信息,是ＲＦＡＣＭＳ集成到柔性制造系统（ＦＭＳ）或计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）的基础。文中给出了ＲＦＡＣＭＳ     

MIS与CAD系统信息集成的一种方法

ＭＩＳ和ＣＡＤ是ＣＩＭＳ系统的两个重要组成部分，实现ＭＩＳ与ＣＡＤ系统的信息集成是建立ＣＩＭＳ系统的基础之一。本文在ＣＩＭＳ哲理指导下，通过研究和实践，提出了ＭＩＳ与ＣＡＤ系统的关系模型以及二者之间信息集成的一种实现方法，为企业在现有的ＭＩＳ和ＣＡＤ系统的基础上扩展ＣＩＭＳ系统创造了条件。     

STUDY ON ISOMORPHISM OF PLANAR KINEMATIC CHAINS

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MACHINING MECHANISM OF MIRROR-LIKE SURFACE OF ADVANCED CERAMICS

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尺寸因素对低合金钢冲击韧性的影响

本言语用数学方法研究了尺寸因素对低合金钢３０ＳｉＭｎ２ＭｏＶＡ钢冲击韧性的影响。评述了ＧＢ２２９、２１０６，ＡＳＴＭ２３，ＩＳＯ８３、１４８三种标准测定结果的差异。     

基于 ＤＡ- ＳＶＲ的２Ｍ 继电保护通道在线监测和故障诊断

为了提高２Ｍ 继电保护通道在线监测故障诊断的准确率,针对ＳＶＲ模型性能受惩罚参数犆 和 核函数参数犵 的影响,将２Ｍ 继电保护通道在线监测技术和 ＤＡ- ＳＶＲ结合起来,提出一种基于 ＤＡ- ＳＶＲ 的２Ｍ 继电保护通道在线监测和故障诊断算法。研究结果表明,从各个故障类别的诊断结果还是总体正确 率来看,ＤＡ- ＳＶＲ均要高于 ＧＡ- ＳＶＲ,ＳＶＲ和 ＢＰ神经网络,有效提高了２Ｍ 继电保护通道在线监测数据 故障诊断的正确率。     

CIMS集成平台应用编程接口的体系结构

应用编程接口是ＣＩＭＳ集成平台的关键内容之一。本文给出了ＣＩＭＳ集成平台应用编程接口（ＡＰＩ）的体系结构，详细描述了ＣＩＭＳ集成平台ＡＰＩ在ＣＩＭＳ应用各个层次上的需求、调用和分类。最后给出了实现ＣＩＭＳ集成平台ＡＰＩ技术支持和原型实现。     

微小型3-CSR并联机构形状记忆合金驱动器的设计

为扩大蒸汽发生器管间视频检查的范围,对SMA双程驱动器进行了分析比较,计算确定了SMA弹簧和偏压弹簧的参数,研制了用偏动式SMA双程驱动器驱动的微小型3-CSR并联机构,实现了微型摄像头的位姿调整。     

电热形状记忆合金与磁流变联合传动性能研究

针对单一的磁流变传动传递转矩较小的缺点,提出了一种电热形状记忆合金与磁流变联合传动方法,可以提高传动装置传递的转矩。基于形状记忆合金的热效应特性,建立了电热形状记忆合金弹簧挤压力与温度的关系;利用Maxwell软件,对磁场进行有限元分析,得到了不同电流下圆盘工作间隙中的磁场强度沿半径的分布情况;基于磁流变液的磁流变特性,建立了磁流变传递的转矩与磁场强度、半径等参数的关系;基于形状记忆合金弹簧的挤压特性,建立了摩擦转矩与挤压力、半径等参数的关系式。研究结果表明,电热形状记忆合金弹簧的挤压力产生的摩擦转矩随温度的升高而增大;磁场强度沿半径的增大而增强;电热形状记忆合金与磁流变联合传递的转矩比单一磁流变传递的转矩提升了53.8%。     

A novel shape memory alloy actuated soft gripper imitated hand behavior

The limited length shrinkage of shape memory alloy (SMA) wire seriously limits the motion range of SMA-based gripper. In this paper, a new soft finger without silicone gel was designed based on pre bent SMA wire, and the finger was back to its original shape by heating SMA wire, rather than relying only on heat exchange with the environment. Through imitating palm movement, a structure with adjustable spacing between fingers was made using SMA spring and rigid spring. The hook structure design at the fingertip can form self-locking to further improve the load capacity of gripper. Through the long thin rod model, the relationship of the initial pre bent angle on the bending angle and output force of the finger was analyzed. The stress-strain model of SMA spring was established for the selection of rigid spring. Three grasping modes were proposed to adapt to the weight of the objects. Through the test of the gripper, it was proved that the gripper had large bending amplitude, bending force, and response rate. The design provides a new idea for the lightweight design and convenient design of soft gripper based on SMA.     

用形状记忆合金弹簧主动控制转子振动

选择形状记忆合金（shape memory alloy,SMA）制作的弹簧元件作为转子系统的弹性支承，研究对转子振动的主动控制。利用SMA近似的应力－应变－温度的多项式模型，推导出SMA弹簧的非线性恢复力模型。运用简化的势和学模型，建立SMA弹簧的温度控制系统，以电流加热的方法改变SMA的温度。在数值仿真中，设计了给定温度曲线，计算出电流功率，并验证了改进后系统的振动抑制效果。仿真结果表明该方法能将转子最大振幅减少30％以上。     

Design parametric study based fabrication and evaluation of in-pipe moving mechanism using shape memory alloy actuators

An in-pipe moving mechanism based on design parametric study of dynamic characteristics of clamping or moving module comprising shape memory alloy (SMA) spring actuators has been fabricated and evaluated under in-pipe condition. Conventional in-pipe moving mechanisms for pipe inspection, driven by electromagnetic motors, have large volume and mass. The SMA actuator can be an alternative for a small-sized in-pipe moving mechanism due to its great power-to-weight ratio and simple structure. Therefore, spring type SMA actuators are selected to fabricate an inchworm-like moving mechanism that consists of clamping and moving modules. For selection of proper operating type (a bias type or a differential type) for clamping module and moving module, displacements and dynamic characteristics of each operating type have been investigated. Based on experimental results, we decide some design parameters such as wire diameters, spring diameters and the numbers of turns of SMA spring actuators and fabricate the in-pipe moving mechanism according to the designed results. A moving speed of 34 mm/min and traction force of 0.4 N have been obtained from the driving experiment in a pipe with the diameter of 39 mm.     

Cu基形状记忆合金弹簧热机性能研究

论述了形状记忆合金 (SMA)弹簧驱动元件的应力、应变、温度和相变之间的关系并对铜基形状记忆合金螺旋弹簧进行了系统的测试。对试验结果及其机理进行了系统分析 ,试验结果表明 ,SMA弹簧元件在 3种基本使用状态下的应力—应变—温度关系呈现非线性 ,设计中不能直接应用虎克定律。测试结果为进一步揭示SMA驱动特性及设计SMA驱动元件提供了参考依据。     

仿昆虫蠕动微型车研究

提出一种仿昆虫蠕动的SMA驱动微型车设计方案，使用SMA弹簧模仿蠕虫的纵向肌肉，利用SMA弹簧的交替收缩与舒张，配合开发的车轮自锁机构，实现车体的向前蠕动和转向。打破了近几年来国内外微小型机器人大多采用腿式结构的传统，是开发轮式微小型机器人的一次全新的尝试。     

一种形状记忆合金扭转驱动器的制备与测试

研究了一种以镍钛（NiTi）形状记忆合金带材为基本驱动材料的平面涡卷式扭转驱动器。该驱动器利用NiTi合金的单程形状记忆效应与回复弹簧的相互作用,实现驱动器在高低温状态下正反两向的扭矩输出。分析了驱动器的基本结构形式和驱动原理,探讨了NiTi合金驱动部件的设计方法和基本制备工艺。设计制作了驱动器原理样机,并测试了驱动器的输入输出特性。测试结果表明,该驱动器在给定的高低温环境(10~60℃）下能够在正反两个方向连续稳定地输出扭矩,最大行程范围为0~175°,最大输出扭矩达到0.33N·m。实测结果证明了驱动器设计方案与制备工艺的可行性。     

形状记忆合金驱动的小型双足爬壁机器人

主要设计了一个以形状记忆合金作为驱动器的微型爬壁机器人并对其进行了介绍和讨论。小型双足爬壁机器人采用对称式的结构,两臂末端安装真空吸附盘进行吸附爬壁,并以形状记忆合金弹簧(SMA)替代传统的电机作为机器人的驱动元件,简化了驱动结构,同时也减轻了重量。利用DSP对形状记忆合金的通电加热控制,并根据机器人步态规划输出不同控制信号,从而实现对小型双足爬壁机器人的运动控制。通过样机的制作验证了SMA驱动小型爬壁机器人的可行性。     

联轴器用金属橡胶元件阻尼耗能研究

对用于弹性套柱销联轴器改造的环状金属橡胶元件进行了正弦位移加载试验,提出了一种基于粘弹等效的阻尼损耗因子的测试方法,分析了频率、振幅、温度和疲劳效应对阻尼损耗因子的影响,结果表明金属橡胶弹性元件具有比原有橡胶元件更优越的弹性阻尼性能。