1403/01/27
مهدی مدبری فر

مهدی مدبری فر

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-0912-079X
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 24491153000
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن: 08632625724

مشخصات پژوهش

عنوان
تحلیل تئوری،عددی و تجربی عملکرد یک موتور لنگ صفحه ای با نیروی محرکۀ سیم های آلیاژ حافظه دار
نوع پژوهش
مقاله چاپ‌شده
کلیدواژه‌ها
موتور غلتشی موتور لنگ محرکۀ حافظهدار دورانی مکانیزم انعطافپذیر صفحهای
سال 1396
مجله مهندسي مكانيك مدرس
شناسه DOI
پژوهشگران محمد عباسی گواری ، مهدی مدبری فر ، بهمن میرزاخانی ، یوسف پاینده

چکیده

امروزه موتورهای لنگ به عنوان محرکه هایی با قابلیت تولید حرکت دورانی با گشتاور بالا بدون نیاز به گیربکس خارجی مورد استفاده قرارمیگیرند. این پژوهش شامل بررسی تئوری، عددی و تجربی عملکرد یک موتور لنگ صفحه ای با مکانیزم انعطاف پذیر است که توسط سیم های آلیاژ حافظه دار راه اندازی میشود. انبساط و انقباض ترتیبی سیمهای آلیاژ حافظه دار توسط مکانیزم انعطاف پذیر و سیستم چرخدندهای موتور شامل یک چرخدندۀ داخلی و یک چرخدندۀ خارجی، به یک حرکت منحنی الخط صفحه ای با مسیر دایره ای و سپس به حرکت دورانی پیوسته و نامحدود تبدیل میشود. پس از طراحی سیستم چرخدندهای برمبنای محدودۀ حرکت قابل دستیابی ناشی از تغییر طول سیمهای آلیاژ حافظه دار، رابطۀ بین گشتاور خروجی، پارامترهای هندسی موتور و تنش در سیم آلیاژ حافظه دار استخراج شده است. همچنین پارامترهای مکانیزم انعطافپذیر، شامل طول، ارتفاع، ضخامت و تعداد تیغه های انعطاف پذیر به منظور تعیین لختی مکانیزم، مورد تحلیل قرار گرفته اند. سپس تحلیل فرکانسی با روش اجزای محدود انجام شده است تا میزان استحکام ساختاری و پایداری عملکردی مکانیزم طراحی شده، بررسی گردد. برای بررسی قابلیت اجرایی شدن و کارایی موتور طراحی شده، یک نمونۀ آزمایشی ساخته شده است. نتایج تجربی نشان از توانایی موتور در تولید حرکت دورانی پیوسته و نامحدود و تکرارپذیری در ماکزیمم گشتاور خروجی موتور دارد. میانگین گشتاور خروجی موتور در ولتاژهای 1.6 ، 1.8 و 2 ولت به ترتیب برابر با29.9 ، 32.7 و 34.3 نیوتن میلیمتر، اندازهگیری شده است. با توجه به ویژگیهای موتور، استفاده از آن در کاربریهایی که فضای محدودی -داشته و نیاز به گشتاور بالا و سرعت پایین دارند، مناسب میباشد.