Academic Journal
Deforming devices with a power drive made of a shape memory material Design solutions, calculation and design procedure ; Деформирующие устройства с силоприводом из материала с эффектом памяти формы Конструкторские решения, порядок расчета и проектирования
| العنوان: | Deforming devices with a power drive made of a shape memory material Design solutions, calculation and design procedure ; Деформирующие устройства с силоприводом из материала с эффектом памяти формы Конструкторские решения, порядок расчета и проектирования |
|---|---|
| المؤلفون: | V. K. Alekhina, V. A. Glushchenkov, F. V. Grechnikov, В. К. Алехина, В. А. Глущенков, Ф. В. Гречников |
| المصدر: | Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya (Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy); № 5 (2022); 26-35 ; Известия вузов. Цветная металлургия; № 5 (2022); 26-35 ; 2412-8783 ; 0021-3438 |
| بيانات النشر: | Kalvis |
| سنة النشر: | 2022 |
| المجموعة: | Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy / Известия вузов. Цветная металлургия |
| مصطلحات موضوعية: | методика расчета параметров, deforming and testing devices, stamp press, press, measuring bench, multi-link power elements, heating and cooling methods, method for calculating parameters, деформирующие и испытательные устройства, пресс-штамп, пресс, измерительный стенд, многозвенные силовые элементы, методы нагрева, и охлаждения |
| الوصف: | The article presents engineering solutions developed to create deforming devices with a power drive made of a shape memory material. As an example, the paper considers designs of a press, a stamp press made using new designs of multi-link power drives. A method is proposed for engineering a universal multi-link power drive with power elements made of a thermally thin shape memory material. The paper provides the analysis of thermal processes in power elements of various shapes, geometric dimensions and using different methods of their heating (current transmission heating, convective and radiant heat exchange) to determine the efficiency of the engineered devices. Processing and operational properties of thermally thin power elements of a multi-link power drive are investigated. To determine their qualitative and quantitative indicators, a measuring bench was created with such functions as recording the amperage, temperature change, displacement, and developed forces on a single time scale. A relationship between the heating rate, rate of operating force development and return deformation force was found. A line of universal power drives with a developed deformation force of 500–10000 N and a displacement of 1.0–8.0 mm was created based on the calculations performed with the results of their testing and use in existing models of deforming devices presented. ; Представлены технические решения по созданию деформирующих устройств с силоприводом из материала с эффектом памяти формы. В качестве примера рассмотрены конструкции пресса, пресс-штампа, в которых использованы новые конструкции многозвенных силоприводов. Предложена методика проектирования универсального многозвенного силопривода, силовые элементы которого выполнены из термически тонкого материала с эффектом памяти формы. Приведен анализ тепловых процессов в силовых элементах различных форм, геометрических размеров и для разных методов их нагрева (пропусканием тока, конвективный и лучистый теплообмен) и охлаждения, позволяющий определить эффективность ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | Russian |
| Relation: | https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/1412/607; Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. 283 C.; Романовский В.П. Справочник по холодной штам-повке. Л.: Машиностроение, 1979.; Banabic D. Sheet metal forming processes. Constitutive modelling and numerical simulation. Berlin—Heidelberg: Springer-Verlag, 2010.; Дурандин М.М., Рымзин Н.П., Шихов Н.А. Штампы для холодной штамповки мелких деталей. Альбом конструкций и схем. М.: Машиностроение, 1978.; Булдакова Т.А., Войтенко Ю.В., Лихачев В.А., Разов A.M. Термомеханические циклы мартенситных преобразователей энергии. Инж.-физ. журн. 1990. Т. 59. No. 2. С. 269—277.; Тихонов А.С. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении. М.: Машиностроение, 1981.; Lambert T.R., Gurley A., Kubik K., Beale D., Broughton R. Numerical heat transfer modelling of SMA actuators and model comparison. Conf. on smart materials, adaptive structures and intelligent systems. 2017. Vol. 2. DOI:10.1115/SMASIS2017-3725.; Остропико Е.С. Исследование функциональности рабочих элементов с памятью формы: Дис. канд. физ.-мат. наук. СПб: СПбГУ, 2018.; Concilio A., Lecce L. Shape memory alloy engineering: For aerospace, structural and biomedical applications. Elsevier Inc., 2014. DOI:10.1016/C2012-0-07151-7.; Оуэн В. Эффекты запоминания формы и их применение. В сб.: Эффект памяти формы в сплавах. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1979. С. 254—273.; Mohd Jani J., Leary M., Subic A., Gibson M.A. A review of shape memory alloy research, applications and opportunities. Mater. Design. 2014. Vol. 56. P. 1078—1113. DOI:10.1016/j.matdes.2013.11.084.; Balasubramanian M., Srimath R., Vignesh L., Rajesh S. Application of shape memory alloys in engineering: A review. In: Int. conf. on advances in thermal engineering and applications (ICATEA 2021) (Tamil Nadu, 19—20 March 2021). J. Phys.: Conf. Ser. 2021. Vol. 2054. P. 1—11. DOI:10.1088/1742-6596/2054/1/012078.; Глущенков В.А., Феоктистов В.С. Пресс с силоприводом из сплава с памятью формы. Кузн.-штамп. пр-во. 1986. No. 4. С. 21—22.; Ерофеев В.Л., Пряхин А.С., Семенов П.Д. Термодинамика и теория теплообмена. М.: Изд-во «Юрайт», 2020.; Иванцов Г.П. Нагрев металла (теория и методы расчета). Свердловск; М.: Металлургиздат, 1948.; Егоров Ю.А., Юсупов Р.Ю., Глущенков В.А., Алехина В.К. Электротермический силовой привод: Пат. 163932 (РФ). 2015.; Алехина В.К., Бикбаев Р.М., Глущенков В.А., Гречников Ф.В. Использование материалов с памятью формы в технических устройствах. Вестн. машиностроения. 2019. No. 9. С. 63—65.; Novak V., Sittner P., Dayananda G.N., Braz-Fernandes F.M., Mahesh K.K. Electric resistance variation of NiTi shape memory alloy wires in thermomechanical tests. Experiments and simulation. Mater. Sci. Eng. 2008. Vol. 481—482. P. 127—133. DOI:10.1016/j.msea.2007.02.162.; Christ D., Reese S. A finite element model for shape memory alloys considering thermomechanical couplings at large strains. Int. J. Solids Struct. 2009. Vol. 46 (20). P. 3694—3709. DOI:10.1016/j.ijsolstr.2009.06.017.; Шкловец А.О., Мелентьев В.С. Работа в CAE-пакете Ansys Mechanical: конструкционный анализ методом конечных элементов. Учеб. пос. Самара: Изд-во Самарского ун-та, 2018.; Shklovets A.O., Melent’yev V.S. Work in the Ansys Mechanical CAE package: structural analysis by the finite element method. Samara: Izd-vo Samarskogo universiteta, 2018 (In Russ.).; Guan J.H., Pei Y.C., Wu J.T. A driving strategy of shape memory alloy wires with electric resistance modeled by logistic function for power consumption reduction. Mechan. Syst. Signal Process. 2021. Vol. 160. P. 4—6 DOI:10.1016/j.ymssp.2021.107839.; Глущенков В.А., Алехина В.К. Термический пресс-штамп: Пат. 205272 (РФ). 2021.; https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/1412 |
| DOI: | 10.17073/0021-3438-2022-5-26-35 |
| الاتاحة: | https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/1412 https://doi.org/10.17073/0021-3438-2022-5-26-35 |
| Rights: | Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). ; Авторы, публикующие статьи в данном журнале, прилагают к рукописи статьи: 1) лицензионный договор на право опубликования на безвозмездной основе; 2) экспертное заключение от аффилированной организации на возможность публикации в открытой печати; 3) иллюстрации и таблицы.Лицензионный договор должен быть заполнен, подписан всеми авторами и приложен в отсканированном виде в формате pdf; экспертное заключение – в формате pdf.Название каждого файла должно быть написано на латинице и состоять из фамилии первого автора и типа документа (в формате doc, docx), например: Ivanov_paper.doc; Ivanov_figer.doc; Ivanov_agreement.pdf; Ivanov_ conclusion. pdf.Подробно «Правила направления рукописи в редакцию» размещены на сайте в разделе Правила для авторов. |
| رقم الانضمام: | edsbas.1BAFF6B0 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.17073/0021-3438-2022-5-26-35 |
|---|