Calculation of constructive parameters of SMA damper
DSpace at Ternopil State Ivan Puluj Technical University
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Calculation of constructive parameters of SMA damper
Розрахунок конструктивних параметрів демпфуючого пристрою із СПФ |
|
| Creator |
Ясній, Петро Володимирович
Колісник, Микола Богданович Конончук, Олександр Петрович Ясній, Володимир Петрович Yasniy, Petro Kolisnyk, Mykola Kononchuk, Oleksandr Iasnii, Volodymyr |
|
| Contributor |
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна
Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine |
|
| Subject |
демпфуючий пристрій
конструктивні параметри сплав з пам’яттю форми псевдопружність damper device constructive parameters shape memory alloy pseudoelasticity 539.3 |
|
| Description |
Запропоновано демпфуючий пристрій, заснований на використанні ефекту псевдопружності сплавів із пам’яттю форми (СПФ). Пристрій складається із попередньо розтягнених дротів із сплаву з пам’яттю форми та двох стиснених пружин, які забезпечують розтяг дротів. Попередньо розтягнені дроти зі сплаву з СПФ забезпечують надійність системи й добрі демпфуючі властивості, а попередньо стиснені пружини – відновлення пристрою до початкового положення після зняття зовнішнього навантаження. Запропоновано методику розрахунку міцнісних і конструктивних параметрів демпфуючого пристрою. Визначено зусилля та величину попереднього натягу дротів СПФ та максимальне граничне значення переміщення його пристрою під дією зовнішнього зусилля. Також визначено гранично допустиме зусилля у дротах. Shape memory alloy (SMA) based damper device is presented in this paper. The device is composed of pre-tensioned SMA wires and two pre-compressed springs which supply tension of the wires. Pre-tensioned SMA wires provide the system reliability and good damping properties. After removing the external load pre-compressed springs provide recovery of the device to its original shape. The calculation method of strength and constructive parameters of the damping device is offered. The internal force, the maximal displacement value and the pre-tension magnitude of SMA wires are defined. The maximum allowable internal force of the wires is determined. |
|
| Date |
2018-04-14T08:45:09Z
2018-04-14T08:45:09Z 2018-01-31 2018-01-31 2018-01-03 |
|
| Type |
Conference Abstract
|
|
| Identifier |
Calculation of constructive parameters of SMA damper / Petro Yasniy, Mykola Kolisnyk, Oleksandr Kononchuk, Volodymyr Iasnii // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2017. — Vol 88. — No 4. — P. 7–15. — (Mechanics and materials science).
2522-4433 http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/24748 Yasniy P., Kolisnyk M., Kononchuk O., Iasnii V. (2017) Calculation of constructive parameters of SMA damper. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 88, no 4, pp. 7-15. https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2017.04.007 |
|
| Language |
en
|
|
| Relation |
Вісник Тернопільського національного технічного університету, 4 (88), 2017
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 4 (88), 2017 1. Giurgiutiu V., Zagrai A. Use of smart materials technologies in radiation environments and nuclear industry [Text] // Proceedings of SPIE. – 2000. – P. paper # 3985 – 103. 2. Bucht A. et al. Industrial Applications of Shape Memory Alloys Potentials and Limitations [Text] // Innovative Small Drives and Micro-Motor Systems; 9. GMM/ETG Symposium. – 2013. – P. 1 – 6. 3. Mohd Jani J. et al. A review of shape memory alloy research, applications and opportunities [Text] // Mater. Des. Elsevier. – 2014. – Vol. 56. – P. 1078 – 1113. 4. Hartl D.J. et al. Standardization of shape memory alloy test methods toward certification of aerospace applications [Text] // Smart Mater. Struct. – 2015. – Vol. 24, № 8. P. – 82001. 5. Pittaccio S. et al. Applications of Shape Memory Alloys for Neurology and Neuromuscular Rehabilitation [Text] // J. Funct. Biomater. / ed. Petrini L. MDPI, 2015. Vol. 6, № 2. P. 328 – 344. 6. Karthik G., Kashyap B., Prabhu T.R. Processing, properties and applications of Ni-Ti-Fe shape memory alloys [Text] // Mater. Today Proc. Elsevier, – 2017. – Vol. 4, № 2. – P. 3581 – 3589. 7. Ясній В.П. Моделювання МСЕ механічної поведінки сплавів з пам'яттю форми [Текст] / В.П. Ясній, О.В. Дивдик, Я.Р. Лисенко // Праці конференції „Пошкодження матеріалів під час експлуатації, методи його діагностування і прогнозування“, 19-22 вересня 2017 року. – Т. : ТНТУ, 2017. – С. 60 – 62. 8. Oshida Y. et al. Biological and Chemical Evaluation of TiNi Alloys [Text] // Martensitic Transformations. Trans Tech Publications, – 1991. – Vol. 56. – P. 705 – 710. 9. Lekston Z., Drugacz J., Morawiec H. Application of superelastic NiTi wires for mandibular distraction [Text] // Mater. Sci. Eng. A. Elsevier. – 2004. – Vol. 378, № 1–2. – P. 537 – 541. 10.Rondelli G. Corrosion resistance tests on NiTi shape memory alloy [Text] // Biomaterials. – 1996. – Vol. 17. – P. 2003 – 2008. 11.Держнаглядохоронпраці. Наказ “Про затвердження Правил будови і безпечної експлуатації трубопроводів пари та гарячої води” від 08.09.1998 N 177. 12. Wolons D., Gandhi F., Malovrh B. Experimental Investigation of the Pseudoelastic Hysteresis Damping Characteristics of Shape Memory Alloy Wires [Text] // J. Intell. Mater. Syst. Struct. – 1998. – Vol. 9, № 2. – P. 116 – 126. 13. Ma H., Wilkinson T., Cho C. Feasibility study on a self-centering beam-to-column connection by using the superelastic behavior of SMAs [Text] // Smart Mater. Struct. – 2007. – Vol. 16, № 5. – P. 1555 – 1563. 14.Isalgue A. et al. SMA for Dampers in Civil Engineering [Text] // Mater. Trans. – 2006. – Vol. 47, № 3. – P. 682 – 690. 15. Ma H., Yam M.C.H. Modelling of a self-centring damper and its application in structural control [Text] / J. Constr. Steel Res. Elsevier, – 2011. – Vol. 67, № 4. – P. 656 – 666. 16. Torra V. et al. The SMA: An Effective Damper in Civil Engineering that Smoothes Oscillations [Text] / Mater. Sci. Forum. Trans Tech Publications, – 2012. – Vol. 706 – 709. – P. 2020 – 2025. 17.Ясній П. Демпфуючий пристрій для транспортування довгомірних конструкцій / П. Ясній, В. Ясній Пат. 116582 Україна МПК F16F 7/12; опубл. 25.05.2017, Бюл. № 10. 2017. 1. Giurgiutiu V., Zagrai A. The Use of Smart Materials Technologies in Radiation Environment and Nuclear Industry ,, Proceedings of SPIE. 2000. P. paper # 3985.103. 2. Bucht A. et al. Industrial Applications of Shape Memory Alloys Potentials and Limitations ,, Innovative Small Drives and Micro-Motor Systems; 9. GMM,ETG Symposium. 2013. P. 1 – 6. 3. Mohd Jani J. et al. A review of shape memory alloy research, applications and opportunities ,, Mater. Des. Elsevier, 2014. Vol. 56. P. 1078 - 1113. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.11.084 4. Hartl D.J. et al. Standardization of shape memory alloy test methods toward certification of aerospace applications, Smart Mater. Struct. 2015. Vol. 24, No 8. P. 82001. 5. Pittaccio S. et al. Applications of Shape Memory Alloys for Neurology and Neuromuscular Rehabilitation ,, J. Funct. Biomater., ed. Petrini L. MDPI, 2015. Vol. 6, No 2. P. 328 – 344. 6. Karthik G., Kashyap B., Prabhu T.R. Processing, properties and applications of Ni-Ti-Fe shape memory alloys,, Mater. Today Proc. Elsevier, 2017. Vol. 4, No 2. P. 3581 - 3589. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.02.250 7. Iasnii V. P., Dyvdyk O. V., Lysenko Ya. R. (2017) Modeliuvannia MSE mekhanichnoi povedinky splaviv z pamiattiu formy. Proceedings of the Conference „In-service damage of materials, its diagnostics and prediction“ (Tern., 19 – 22 September 2017), pp. 60 – 62 [in Ukrainian]. 8. Oshida Y. et al. Biological and Chemical Evaluation of TiNi Alloys ,,Martensitic Transformations. Trans Tech Publications, 1991. Vol. 56. P. 705 – 710. 9. Lekston Z., Drugacz J., Morawiec H. Application of superelastic NiTi wires for mandibular distraction,Mater. Sci. Eng. A. Elsevier, 2004. Vol. 378, No 1-2. P. 537 - 541. https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.12.061 10.Rondelli G. Corrosion resistance tests on NiTi shape memory alloy,, Biomaterials. 1996. Vol. 17. P. 2003-2008. https://doi.org/10.1016/0142-9612(95)00352-5 11. K. O., C.M. W. Shape Memory Materials. Cambridge, Mass, USA: Cambridge University Press, 1998. 300 p. 12. Wolons D., Gandhi F., Malovrh B. Experimental Investigation of the Pseudoelastic Hysteresis Damping Characteristics of Shape Memory Alloy Wires,, J. Intell. Mater. Syst. Struct. 1998. Vol. 9, No 2. P. 116-126. https://doi.org/10.1177/1045389X9800900205 13. Ma H., Wilkinson T., Cho C. Feasibility study on a self-centering beam-to-column connection by using the superelastic behavior of SMAs,, Smart Mater. Struct. 2007. Vol. 16, No 5. P. 1555 - 1563. https://doi.org/10.1088/0964-1726/16/5/008 14.Isalgue A. et al. SMA for Dampers in Civil Engineering,, Mater. Trans. 2006. Vol. 47, No 3. P. 682 - 690. https://doi.org/10.2320/matertrans.47.682 15. Ma H., Yam M.C.H. Modelling of a self-centring damper and its application in structural control,, J. Constr. Steel Res. Elsevier, 2011. Vol. 67, No 4. P. 656 - 666. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2010.11.014 16. Torra V. et al. The SMA: An Effective Damper in Civil Engineering that Smoothes Oscillations ,, Mater. Sci. Forum. Trans Tech Publications, 2012. Vol. 706 – 709. P. 2020 – 2025. 17.Iasnii P., Yasnii V. Dempfuiuchyi prystrii dlia transportuvannia dovhomirnykh konstruktsii: pat. 116582 Ukraina MPK F16F 7/12; opubl. 25.05.2017, Biul. # 10. 2017. |
|
| Rights |
© Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017
|
|
| Format |
7-15
9 |
|
| Coverage |
Тернопіль
Ternopil |
|
| Publisher |
ТНТУ
TNTU |
|