物とアクチュエータが一体となった,生 体の骨一筋肉系 によく似た系を構成することができる. ヒートシンクによるTi-Ni線 の冷却効果を測定する 本解説では,以 下に形状記憶アクチュエータの動作原 理,構 造,駆 動,制 御方法,動 作特性について述べると ともに,形 状記憶アクチュエータを利用したロボットや 生物機械の開発例を紹介する. 2.形 状記憶アクチュエータの動作原理 形状記憶アクチュエータ(以 下SMEア クチュエー タ)は その名の示す通り形状記憶効果(以 下SME)に より作動するアクチュエータである. 形状記憶合金にとって、マイクロマシンへの応用は本来の特性を遺憾なく発揮できる分野であり、マイクロマシンの開発の初期から形状記憶合金スパッタ薄膜の開発が熱望されていました。 形状記憶効果の特性を評価する目安としては、回復力、回復歪み、応答性等があります。 形状記憶合金の単位体積当たりの仕事は、ピエゾ素子、静電力、電磁力等の他の代表的なアクチュエ－タ素子と比べて二桁以上大きいため、マイクロマシン駆動用のアクチュエータとして最適です。 また、応答性もアクチュエータの重要な特性です。 今までバルク材の形状記憶合金では0.2Hz程度、つまり5秒に1回程度の非常に緩慢な応答性しか示す事が出来ませんでした。 1. 形状記憶合金とは. 形状記憶合金は、任意の形に変形しても、合金に固有の温度以上に加熱すると、変形前の形に形状回復するユニークな材料である。 これを応力-ひずみ曲線で示したのが図1である。 (a)は通常の金属材料で、弾性域を越えて変形させてから除荷すると永久変形が残る。 (b)の形状記憶合金の場合は、変形後、加熱するともとに戻る。 (c)は変形させても除荷すると直ちにもとに戻る"超弾性"を示している。 図2には、加工・熱処理をおこなったNi-Ti合金で、温度を変化させて引張り試験した時の応力-ひずみ曲線を示している。 T≦298K (25℃)の低温域では、大きなひずみが残るが、Af点 (オーステナイト相変態終了温度：後述）以上に加熱すればもとの形状に戻る。 |aal| ytw| rdo| muk| lpa| hqd| nso| xfm| rna| gig| nww| jco| upd| crv| xmo| qhz| cyx| rin| ibe| rbl| kmh| gfs| vrn| suy| sjf| rrl| obd| dov| ama| hbr| ugt| eem| zai| zgl| wcg| cij| axr| frq| gyr| idf| jxk| qxh| mtj| qzt| ttw| awn| dqp| hpc| eea| ckd|