변동 열기계 결합 형상 기억 합금 재료 모델 및 형상 기억 합금을 기반으로 한 비행 방향 이중 안정 마이크로 액추에이터 최적화

초록 이 작업은 형상 기억 합금(SMA)을 위한 완전 열기계 결합 재료 모델을 제시하며, 형상 기억 효과, 초탄성, 응력 및 변형 회복, 마르텐사이트 재정렬을 예측할 수 있습니다. 일반화된 표준 재료(GSM) 틀 내에서 수식화된 이 모델은 선형 운동량 균형, 에너지 균형 및 내부 변수의 발전을 포함한 지배 방정식을 생성하는 속도 잠재력을 사용합니다. 잠재력 기반 선 탐색 방법을 뉴턴-랩슨 방식과 통합하여 해결 알고리즘의 강인성과 수렴성을 향상시켰습니다. Sedlák 14 모델의 에너지 및 소산 수식을 확장하여 제안된 틀을 SMA 기반 비행 방향 이중 안정 마이크로 액추에이터 설계에 적용했습니다. 액추에이터는 두 개의 반대적으로 결합된 SMA 마이크로 브리지를 특징으로 하며, 열기계 하중 하에서 안정 상태 간에 스냅하여 이중 안정 동작을 나타내고, 제한된 회복력을 사용하여 작업을 수행합니다. 결과는 모델이 SMA 장치의 복잡한 열기계 반응을 포착하는 데 있어 효율성과 정확성을 보여주며, 고급 이중 안정 액추에이터 설계의 잠재력을 강조합니다.