2007 Fiscal Year Annual Research Report
形状記憶合金の温度応答性向上技術の構築と3次元位置制御システムの試作
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19560095
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
佐久間 俊雄 Oita University, 工学部, 教授 (10371303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 隆栄 大分大学, 工学部, 助教 (20295166)
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| Keywords | 形状記憶合金 / アクチュエータ / 二方向形状記憶 / 電気抵抗特性 / 加工率 / 予ひずみ / 位置精度 / 制御速度 |
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| Research Abstract |
本研究は,「SMA素子の温度応答性向上技術」を構築し,「抵抗値制御によるSMAアクチュエータの3次元位置制御システムの基盤技術」を確立することを目標に,平成19年度は,形状記憶合金の温度応答性向上の観点から,変態温度ヒステリシスおよび変態・逆変態開始-終了温度差に及ぼす予ひずみおよび加工の影響について調べた.さらに,形状記憶合金の二方向性ひずみ発現に関与する予ひずみの影響および繰返し効果について調べた.また,抵抗値制御によるSMAアクチュエータの位置制御のための抵抗値-温度関係の基礎データを取得するとともにバイアスおよび拮抗形方式における位置制御特性に及ぼす制御距離,外部負荷の影響を調べた.得られた成果を以下に要約する.
(1)Ti-Ni-Cu合金の変態温度ヒステリシスおよび変態,逆変態開始-終了温度差は予ひずみによって変化し,低加工率ほどヒステリシスおよび温度差が小さくなることなどを明らかにした.
(2)Ti-Ni-Cu合金を対象に,予ひずみ付与後,ひずみ拘束の状態で加熱する方法により二方向性ひずみを発現させた,二方向性ひずみ量は予ひずみ量に依存すること,数十サイクルで二方向性ひずみ量は飽和することなどを明らかにした.
(3)抵抗値制御によるSMAアクチュエータを作製し,バイアス方式(バイアススプリング,定荷重)および拮抗方式について制御速度,位置制御精度等の制御特性に及ぼす外部負荷,制御距離等の影響を明らかにした.
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