Fundamental Resarch on Impact Energy absorbing Actuators of Shape Memory Alloys

形状记忆合金冲击吸能执行器的基础研究

基本信息

  • 批准号:
    09450097
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.9万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 1998
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this research, impact energy absorbing actuators of shape memory alloys (SMA) was studied by using both the shape memory effect and superelasticity of SMA.Three types of SMAs, temperature-sensitive SMA, magnetic SMA (Ni2MnGa) and stress-sensitive SMA (FeNiSi), were used. When collision of cars is predicted by sensors, magnetic field is applied to the SMA actuators so that the collision energy can be absorbed by the shape memory effect and superelasticity of SMA actuators.First, the relationship between impact force and absorbed energy, impact response of SMA material, the method of magnetic field generation and influence of temperature are clarified theoretically and experimentally in this research. Next the concept of impact energy absorbing actuator was proposed. In order to increase the response speed, magnetic field and stress were also used to induce phase transition in SMAs in addition to temperature. Hence, the possibility of impact energy absorbing SMA actuators, which were impossible for traditional SMAs, has been shown.In the last of this research project, the static characteristics of magnetic SMA and stress-sensitive SMA were investigated. The static characteristics include the relationship between the critical magnetic field strength and temperature for phase transition of magnetic SMA, and the relationship between critical stress and temperature of stress-sensitive SMA.Based on the static characteristics, impact response test was performed. By applying large electric current with capacitors, the response time of SMA actuators was decreased to about 10ms in the experiment.
利用形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性特性对形状记忆合金的冲击吸能作动器进行了研究。采用温度敏感型SMA、磁性SMA (Ni2MnGa)和应力敏感型SMA (FeNiSi)三种类型的SMA。当传感器预测汽车碰撞时,在SMA致动器上施加磁场,使碰撞能量被SMA致动器的形状记忆效应和超弹性吸收。首先,从理论上和实验上阐明了冲击力与吸收能量的关系、SMA材料的冲击响应、磁场的产生方法以及温度的影响。然后提出了冲击吸能作动器的概念。为了提高响应速度,除了温度外,还利用磁场和应力诱导sma发生相变。从而证明了传统SMA无法实现的冲击吸能SMA致动器的可能性。在本课题的最后,研究了磁性SMA和应力敏感型SMA的静态特性。静态特性包括磁性SMA相变的临界磁场强度与温度的关系,以及应力敏感型SMA的临界应力与温度的关系。基于静态特性,进行了冲击响应试验。在实验中,通过在电容器上施加大电流,将SMA致动器的响应时间缩短到10ms左右。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
松本 實, 高木 敏行, 谷 順二, 鈴木 俊次, A.N.パシリエフA.ポシュコ: "インテリジェント材料としての強磁性体形状記憶合金Ni_2MnGa" 日本機械学会第74期通常総会講演会講演論文集(I). 625-626 (1997)
Minoru Matsumoto、Toshiyuki Takagi、Junji Tani、Shunji Suzuki、A.N. Pasilyev A. Poshko:“铁磁形状记忆合金 Ni_2MnGa 作为智能材料”日本机械工程师学会第 74 届普通大会论文集(I)。 (1997)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
松本 實, 高木 敏行, 谷 順二, 村松 夏弘, A.N.バジリエフ, A.ボシュコ: "Ni_2MnGa合金の多機能性" 日本機械学会機械力学・計測制御講演論文集. A. 583-584 (1997)
Minoru Matsumoto、Toshiyuki Takagi、Junji Tani、Natsuhiro Muramatsu、A.N. Baziliev、A. Boszko:“Ni_2MnGa 合金的多功能性”日本机械工程师学会力学、仪器仪表和控制讲座论文集(1997 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
高木 敏行, 谷 順二, 鈴木 俊次, 松本 實: "全方位形状記憶合金板の動的変形特性と適応流動制御への応用" 日本機械学会論文集(C)編. 63・615. 3759-3765 (1997)
Toshiyuki Takagi、Junji Tani、Shunji Suzuki、Minoru Matsumoto:“全向形状记忆合金板的动态变形特性及其在自适应流动控制中的应用”日本机械工程学会会刊(C)编辑 3759-3765。 (1997)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Matsumoto, T.Takagi, J.Tani, S.Suzuki, A.N.Vasilev, A.Bozhko: "Ferromagnetic Shape Memory Alloy Ni2MnGa as an Intelligent Material" Proceedings of the 74th JSME Spring Annual Meeting. Vol.I. 583-584 (1997)
M.Matsumoto、T.Takagi、J.Tani、S.Suzuki、A.N.Vasilev、A.Bozhko:“铁磁形状记忆合金 Ni2MnGa 作为智能材料”第 74 届 JSME 春季年会论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
高木 敏行, 谷 順二, 鈴木 俊次, 松本 實, 棚橋 善克: "形状記憶合金を用いた電磁誘導加熱型バルブの研究" 日本機械学会第74期通常総会講演会講演論文集(I). 617-618 (1997)
Toshiyuki Takagi、Junji Tani、Shunji Suzuki、Minoru Matsumoto、Yoshikatsu Tanahashi:“使用形状记忆合金的电磁感应加热阀的研究”日本机械工程学会第74届普通大会论文集(I)617 -618(1997年)。 )
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TANI Junji其他文献

TANI Junji的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TANI Junji', 18)}}的其他基金

Research on a Magnetic Levitation system by a new electromagnetic Transducer Element using Giant Magnetostrictive and Piezoelectric Materials
利用超磁致伸缩和压电材料的新型电磁换能元件的磁悬浮系统研究
  • 批准号:
    13450090
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Smart Elements of Automobile due to a System Fusion Design
通过系统融合设计开发汽车智能元件
  • 批准号:
    12555061
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Vibration Control System for Helium Expander Turbines with Gas Bearings
气体轴承氦膨胀机振动控制系统的研制
  • 批准号:
    07555393
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Microsystems Using Intelligent Materials
使用智能材料的微系统
  • 批准号:
    07044117
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
Active Sound Insulation Using Piezoelectric Composite Film
使用压电复合薄膜的主动隔音
  • 批准号:
    06452188
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Development of a Vibration Control System for the Coil Drum of MRI equipment
MRI设备线圈滚筒振动控制系统的研制
  • 批准号:
    04555052
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Stabilization Control of a System of Pipe-String for Mining Manganese nodules
锰结核开采管柱系统的稳定控制
  • 批准号:
    03452135
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
Research on the Dynamics of Electromagnetic Materials
电磁材料动力学研究
  • 批准号:
    03302033
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
Developmental Research on Motion Control System of Water Jet Robot for Nuclear Reactor Dismantlement
核反应堆拆除喷水机器人运动控制系统的开发研究
  • 批准号:
    02558021
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Development of Magnetic Head Carriage
磁头托架的研制
  • 批准号:
    63850048
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 3.9万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了