Nature.com தளத்திற்கு வருகை தந்ததற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவியில் CSS ஆதரவு குறைவாக உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்தைப் பெற, மேம்படுத்தப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு (அல்லது இன்டர்நெட் எக்ஸ்ப்ளோரரில் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்குமாறு) பரிந்துரைக்கிறோம். இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்யும் வகையில், நாங்கள் இந்தத் தளத்தை ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் வழங்குவோம்.
ஆக்சுவேட்டர்கள் எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உற்பத்தி மற்றும் தொழில்துறை தன்னியக்கத்தில் பல்வேறு செயல்பாடுகளைச் செய்ய, சரியான தூண்டுதல் விசை அல்லது முறுக்குவிசையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அவை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இயக்கத்தை உருவாக்குகின்றன. வேகமான, சிறிய மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்ட இயக்கிகளுக்கான தேவை, இயக்கி வடிவமைப்பில் புதுமைகளைத் தூண்டுகிறது. வடிவ நினைவுக் கலப்புலோக (SMA) இயக்கிகள், வழக்கமான இயக்கிகளை விட அதிக சக்தி-எடை விகிதம் உட்பட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன. இந்த ஆய்வறிக்கையில், உயிரியல் அமைப்புகளின் இறகு போன்ற தசைகளின் நன்மைகளையும், வடிவ நினைவுக் கலப்புலோகங்களின் தனித்துவமான பண்புகளையும் இணைக்கும் இரு-இறகுகள் கொண்ட SMA-அடிப்படையிலான ஆக்சுவேட்டர் ஒன்று உருவாக்கப்பட்டது. இந்த ஆய்வு, இருமுனை SMA கம்பி அமைப்பின் அடிப்படையில் புதிய ஆக்சுவேட்டரின் கணித மாதிரியை உருவாக்கி, அதைச் சோதனை ரீதியாகப் பரிசோதிப்பதன் மூலம், முந்தைய SMA ஆக்சுவேட்டர்களை ஆராய்ந்து விரிவுபடுத்துகிறது. SMA-அடிப்படையிலான அறியப்பட்ட இயக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​புதிய இயக்கத்தின் இயக்க விசை குறைந்தது 5 மடங்கு அதிகமாகும் (150 N வரை). அதற்கேற்ற எடை இழப்பு சுமார் 67% ஆகும். கணித மாதிரிகளின் உணர்திறன் பகுப்பாய்வின் முடிவுகள், வடிவமைப்பு அளவுருக்களைச் சரிசெய்வதற்கும் முக்கிய அளவுருக்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இந்த ஆய்வு, இயக்கவியலை மேலும் மேம்படுத்தப் பயன்படும் ஒரு பல-நிலை N-வது கட்ட இயக்கத்தை முன்வைக்கிறது. SMA-அடிப்படையிலான இருமதிப்புள்ள தசை இயக்கிகள், கட்டிடத் தன்னியக்கம் முதல் துல்லியமான மருந்து விநியோக அமைப்புகள் வரை பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.
பாலூட்டிகளின் தசை அமைப்புகள் போன்ற உயிரியல் அமைப்புகள், பல நுட்பமான இயக்கிகளைச் செயல்படுத்த முடியும்¹. பாலூட்டிகள் வெவ்வேறு தசை அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஒவ்வொன்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நோக்கத்திற்காகப் பயன்படுகின்றன. இருப்பினும், பாலூட்டிகளின் தசைத் திசுக்களின் அமைப்பில் பெரும்பகுதியை இரண்டு பரந்த வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: இணை மற்றும் இறகு வடிவத் தசைகள். தொடைப் பின்புறத் தசைகள் மற்றும் பிற வளைக்கும் தசைகளில், அதன் பெயரே குறிப்பிடுவது போல, இணைத் தசை அமைப்பில் உள்ள தசை நார்கள் மையத் தசைநாருக்கு இணையாக அமைந்துள்ளன. தசை நார்களின் சங்கிலி வரிசையாக அமைந்து, அவற்றைச் சுற்றியுள்ள இணைப்புத் திசுக்களால் செயல்பாட்டு ரீதியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தத் தசைகள் அதிக நீட்சித்திறனைக் (குறுகுதல் சதவீதம்) கொண்டிருப்பதாகக் கூறப்பட்டாலும், அவற்றின் ஒட்டுமொத்த தசை வலிமை மிகவும் குறைவாகவே உள்ளது. இதற்கு மாறாக, முழங்கை முன்புறத் தசை² (பக்கவாட்டு கெண்டைக்கால் தசை (GL)³, நடு கெண்டைக்கால் தசை (GM)⁴ மற்றும் உள்ளங்கால் தசை (SOL)) மற்றும் தொடை நீட்டுத் தசை (நாற்கால் தசை)⁵,⁶ ஆகியவற்றில் ஒவ்வொரு தசையிலும் இறகு வடிவத் தசைத் திசு காணப்படுகிறது⁷. இறகு வடிவ அமைப்பில், இரு இறகு வடிவத் தசைகளில் உள்ள தசை நார்கள், மையத் தசைநாரின் இருபுறமும் சாய்ந்த கோணங்களில் (இறகு வடிவக் கோணங்கள்) அமைந்துள்ளன. இறகு வடிவத் தசைகள் என்ற சொல், "பேனா" என்று பொருள்படும் லத்தீன் வார்த்தையான "பென்னா" என்பதிலிருந்து வந்தது. மேலும், படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இது இறகு போன்ற தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. இறகு வடிவத் தசைகளின் நார்கள் குட்டையாகவும், தசையின் நீளவாட்டு அச்சுக்குக் கோணங்களாகவும் அமைந்துள்ளன. இறகு வடிவ அமைப்பின் காரணமாக, இந்தத் தசைகளின் ஒட்டுமொத்த இயக்கம் குறைகிறது. இது சுருங்கும் செயல்முறையின் குறுக்கு மற்றும் நீளவாட்டு கூறுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. மறுபுறம், உடலியல் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவு அளவிடப்படும் விதத்தின் காரணமாக, இந்தத் தசைகளைச் செயல்படுத்துவது அதிக ஒட்டுமொத்த தசை வலிமைக்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, கொடுக்கப்பட்ட ஒரு குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவிற்கு, இணையான நார்களைக் கொண்ட தசைகளை விட இறகு வடிவத் தசைகள் வலிமையானதாகவும் அதிக விசைகளை உருவாக்கும் தன்மையுடையதாகவும் இருக்கும். தனிப்பட்ட நார்களால் உருவாக்கப்படும் விசைகள், அந்தத் தசைத் திசுவில் ஒரு பருநிலை மட்டத்தில் தசை விசைகளை உருவாக்குகின்றன. கூடுதலாக, இது விரைவான சுருக்கம், இழுவிசை சேதத்திலிருந்து பாதுகாப்பு, மெத்தையாக்குதல் போன்ற தனித்துவமான பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது. இது, தசைகளின் செயல்பாட்டுக் கோடுகளுடன் தொடர்புடைய நார் அமைப்பின் தனித்துவமான அம்சங்களையும் வடிவியல் சிக்கலையும் பயன்படுத்தி, நார் உள்ளீட்டிற்கும் தசை ஆற்றல் வெளியீட்டிற்கும் இடையிலான உறவை மாற்றியமைக்கிறது.
இருமுனைத் தசைக்கட்டமைப்புடன் தொடர்புடைய, தற்போதுள்ள SMA-அடிப்படையிலான இயக்கி வடிவமைப்புகளின் திட்ட வரைபடங்கள் காட்டப்பட்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக (a), இது ஒரு இருசக்கர தன்னாட்சி நகரும் ரோபோவில் SMA கம்பிகளால் இயக்கப்படும் கை வடிவ சாதனம் பொருத்தப்பட்டிருக்கும் தொடுவிசையின் இடைவினையைக் குறிக்கிறது9,10. , (b) எதிரெதிர் திசையில் வைக்கப்பட்ட SMA சுருள்வில் பொருத்தப்பட்ட கண் குழி செயற்கை உறுப்புடன் கூடிய ரோபோ கண் குழி செயற்கை உறுப்பு. செயற்கைக் கண்ணின் நிலை, கண்ணின் பார்வைத் தசையிலிருந்து வரும் ஒரு சமிக்ஞையால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது11, (c) SMA இயக்கிகள் அவற்றின் உயர் அதிர்வெண் துலங்கல் மற்றும் குறைந்த அலைவரிசை காரணமாக நீருக்கடியில் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் ஏற்றவை. இந்த உள்ளமைவில், மீன்களின் இயக்கத்தை உருவகப்படுத்தி அலை இயக்கத்தை உருவாக்க SMA ஆக்சுவேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, (d) சேனல் 10-க்குள் உள்ள SMA கம்பிகளின் இயக்கத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும், அங்குலப் புழு இயக்கக் கொள்கையைப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு நுண் குழாய் ஆய்வு ரோபோவை உருவாக்க SMA ஆக்சுவேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, (e) காஸ்ட்ரோக்னீமியஸ் திசுவில் சுருங்கும் தசை நார்களின் திசையையும் சுருங்கும் விசையை உருவாக்குவதையும் காட்டுகிறது, (f) பென்னேட் தசை அமைப்பில் தசை நார்களின் வடிவத்தில் அமைக்கப்பட்ட SMA கம்பிகளைக் காட்டுகிறது.
ஆக்சுவேட்டர்கள் அவற்றின் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளின் காரணமாக இயந்திர அமைப்புகளில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக மாறியுள்ளன. எனவே, சிறிய, வேகமான மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்ட இயக்கிகளுக்கான தேவை இன்றியமையாததாகிறது. அவற்றின் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், பாரம்பரிய இயக்கிகள் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் பராமரிக்க அதிக நேரம் எடுப்பவை என நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன. ஹைட்ராலிக் மற்றும் நியூமேட்டிக் ஆக்சுவேட்டர்கள் சிக்கலானவை மற்றும் விலை உயர்ந்தவை, மேலும் அவை தேய்மானம், உயவுப் பிரச்சனைகள் மற்றும் கூறு செயலிழப்புக்கு உள்ளாகின்றன. இந்தத் தேவைக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, ஸ்மார்ட் பொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட, செலவு குறைந்த, அளவு-உகந்த மற்றும் மேம்பட்ட ஆக்சுவேட்டர்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. இந்தத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, வடிவ நினைவுக் கலப்புலோக (SMA) அடுக்கு ஆக்சுவேட்டர்கள் குறித்த தற்போதைய ஆராய்ச்சி நடைபெற்று வருகிறது. படிநிலை ஆக்சுவேட்டர்கள் தனித்துவமானவை, ஏனெனில் அவை பல தனித்தனி ஆக்சுவேட்டர்களை வடிவியல் ரீதியாக சிக்கலான பேரளவு துணை அமைப்புகளாக இணைத்து, அதிகரித்த மற்றும் விரிவாக்கப்பட்ட செயல்பாட்டை வழங்குகின்றன. இந்த வகையில், மேலே விவரிக்கப்பட்ட மனித தசைத் திசு, அத்தகைய பல அடுக்கு இயக்கத்திற்கு ஒரு சிறந்த பல அடுக்கு உதாரணத்தை வழங்குகிறது. தற்போதைய ஆய்வு, இருவகைத் தசைகளில் உள்ள இழைகளின் திசையமைப்புகளுடன் சீரமைக்கப்பட்ட பல தனிப்பட்ட இயக்கக் கூறுகளைக் (SMA கம்பிகள்) கொண்ட ஒரு பல-நிலை SMA இயக்கத்தை விவரிக்கிறது, இது ஒட்டுமொத்த இயக்க செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
ஒரு ஆக்சுவேட்டரின் முக்கிய நோக்கம், மின் ஆற்றலை மாற்றுவதன் மூலம் விசை மற்றும் இடப்பெயர்வு போன்ற இயந்திர ஆற்றல் வெளியீட்டை உருவாக்குவதாகும். வடிவ நினைவுக் கலவைகள் (Shape memory alloys) என்பவை அதிக வெப்பநிலையில் தங்கள் வடிவத்தை மீட்டெடுக்கக்கூடிய ஒரு வகை "ஸ்மார்ட்" பொருட்கள் ஆகும். அதிக சுமைகளின் கீழ், SMA கம்பியின் வெப்பநிலை அதிகரிப்பு வடிவ மீட்புக்கு வழிவகுக்கிறது, இதன் விளைவாக, நேரடியாகப் பிணைக்கப்பட்ட பல்வேறு ஸ்மார்ட் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக இயக்க ஆற்றல் அடர்த்தி கிடைக்கிறது. அதே நேரத்தில், இயந்திர சுமைகளின் கீழ், SMA-க்கள் உடையக்கூடியதாக மாறுகின்றன. சில நிபந்தனைகளின் கீழ், ஒரு சுழற்சிச் சுமையானது இயந்திர ஆற்றலை உறிஞ்சி வெளியிட முடியும், இது மீளக்கூடிய ஹிஸ்டெரெடிக் வடிவ மாற்றங்களைக் காட்டுகிறது. இந்த தனித்துவமான பண்புகள் SMA-வை சென்சார்கள், அதிர்வு தணிப்பு மற்றும் குறிப்பாக ஆக்சுவேட்டர்களுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகின்றன¹². இதைக் கருத்தில் கொண்டு, SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகள் குறித்து நிறைய ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. SMA-அடிப்படையிலான ஆக்சுவேட்டர்கள் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு நேரியல் மற்றும் சுழற்சி இயக்கத்தை வழங்குவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன என்பது குறிப்பிடத்தக்கது¹³,¹⁴,¹⁵. சில சுழற்சி ஆக்சுவேட்டர்கள் உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பாக நேரியல் ஆக்சுவேட்டர்களில் ஆர்வம் காட்டுகின்றனர். இந்த நேரியல் இயக்கிகளை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: ஒரு பரிமாண, இடப்பெயர்வு மற்றும் வேறுபாட்டு இயக்கிகள் 16. ஆரம்பத்தில், SMA மற்றும் பிற வழக்கமான இயக்கிகளுடன் இணைந்து கலப்பின இயக்கிகள் உருவாக்கப்பட்டன. SMA-அடிப்படையிலான கலப்பின நேரியல் இயக்கிக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, சுமார் 100 N வெளியீட்டு விசையையும் குறிப்பிடத்தக்க இடப்பெயர்வையும் வழங்க ஒரு DC மோட்டாருடன் SMA கம்பியைப் பயன்படுத்துவதாகும் 17.
முழுமையாக SMA-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட இயக்கிகளில் ஏற்பட்ட முதல் முன்னேற்றங்களில் ஒன்று SMA இணை இயக்கி ஆகும். பல SMA கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி, அனைத்து SMA18 கம்பிகளையும் இணையாக வைப்பதன் மூலம் இயக்கத்தின் ஆற்றல் திறனை அதிகரிக்க SMA-அடிப்படையிலான இணை இயக்கி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இயக்கிகளை இணையாக இணைப்பதற்கு அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுவது மட்டுமல்லாமல், ஒரு கம்பியின் வெளியீட்டு ஆற்றலையும் இது கட்டுப்படுத்துகிறது. SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகளின் மற்றொரு குறைபாடு, அவை அடையக்கூடிய வரையறுக்கப்பட்ட நகர்வு ஆகும். இந்தப் சிக்கலைத் தீர்க்க, இடப்பெயர்ச்சியை அதிகரிக்கவும் நேரியல் இயக்கத்தை அடையவும் ஒரு வளைந்த நெகிழ்வான கற்றையைக் கொண்ட ஒரு SMA கேபிள் கற்றை உருவாக்கப்பட்டது, ஆனால் அது அதிக விசைகளை உருவாக்கவில்லை19. வடிவ நினைவுக் கலவைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ரோபோக்களுக்கான மென்மையான உருமாறும் கட்டமைப்புகள் மற்றும் துணிகள் முதன்மையாக தாக்கப் பெருக்கத்திற்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன20,21,22. அதிக வேகம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, நுண்பம்பு இயக்கப்படும் பயன்பாடுகளுக்காக மெல்லிய படல SMA-க்களைப் பயன்படுத்தும் சிறிய இயக்கப்படும் பம்புகள் அறிவிக்கப்பட்டுள்ளன23. மெல்லிய படல SMA சவ்வின் இயக்க அதிர்வெண், இயக்கியின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதில் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். எனவே, SMA நேரியல் மோட்டார்கள், SMA சுருள் அல்லது தண்டு மோட்டார்களை விட சிறந்த இயக்கவியல் துலங்கலைக் கொண்டுள்ளன. மென் ரோபோட்டிக்ஸ் மற்றும் பிடிப்புத் தொழில்நுட்பம் ஆகியவை SMA-அடிப்படையிலான ஆக்சுவேட்டர்களைப் பயன்படுத்தும் மற்ற இரண்டு பயன்பாடுகளாகும். எடுத்துக்காட்டாக, 25 N ஸ்பேஸ் கிளாம்ப்பில் பயன்படுத்தப்படும் நிலையான ஆக்சுவேட்டருக்குப் பதிலாக, ஒரு ஷேப் மெமரி அலாய் இணை ஆக்சுவேட்டர் 24 உருவாக்கப்பட்டது. மற்றொரு நிகழ்வில், அதிகபட்சமாக 30 N இழுவிசையை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட, உட்பொதிக்கப்பட்ட மேட்ரிக்ஸுடன் கூடிய ஒரு கம்பியை அடிப்படையாகக் கொண்டு ஒரு SMA மென் ஆக்சுவேட்டர் தயாரிக்கப்பட்டது. அவற்றின் இயந்திரவியல் பண்புகள் காரணமாக, உயிரியல் நிகழ்வுகளைப் பிரதிபலிக்கும் ஆக்சுவேட்டர்களை உருவாக்கவும் SMA-க்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அத்தகைய ஒரு வளர்ச்சியில், சுடுவதற்கு ஒரு சைனசாய்டல் இயக்கத்தை உருவாக்க SMA-வைக் கொண்ட, மண்புழு போன்ற உயிரினத்தின் உயிரியல் சாயலாக இருக்கும் 12-செல் ரோபோவும் அடங்கும்26,27.
முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, தற்போதுள்ள SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகளிலிருந்து பெறக்கூடிய அதிகபட்ச விசைக்கு ஒரு வரம்பு உள்ளது. இந்தச் சிக்கலைத் தீர்க்க, இந்த ஆய்வு ஒரு உயிரியொத்த இருவகைத் தசை அமைப்பை முன்வைக்கிறது. இது வடிவ நினைவுக் கலப்புலோகக் கம்பியால் இயக்கப்படுகிறது. இது பல வடிவ நினைவுக் கலப்புலோகக் கம்பிகளை உள்ளடக்கிய ஒரு வகைப்படுத்தல் அமைப்பை வழங்குகிறது. இன்றுவரை, இதேபோன்ற கட்டமைப்பைக் கொண்ட SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகள் எதுவும் இலக்கியத்தில் பதிவாகவில்லை. SMA-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட இந்தத் தனித்துவமான மற்றும் புதுமையான அமைப்பு, இருவகைத் தசை சீரமைப்பின் போது SMA-இன் நடத்தையைப் படிப்பதற்காக உருவாக்கப்பட்டது. தற்போதுள்ள SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், ஒரு சிறிய கனஅளவில் கணிசமாக அதிக விசைகளை உருவாக்கக்கூடிய ஒரு உயிரியொத்த இருமதிப்பு இயக்கியை உருவாக்குவதே இந்த ஆய்வின் நோக்கமாக இருந்தது. HVAC கட்டிடத் தன்னியக்கம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் வழக்கமான ஸ்டெப்பர் மோட்டார் மூலம் இயக்கப்படும் இயக்கிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், முன்மொழியப்பட்ட SMA-அடிப்படையிலான இருவகை இயக்கி வடிவமைப்பு, இயக்கப் பொறிமுறையின் எடையை 67% குறைக்கிறது. பின்வருவனவற்றில், "தசை" மற்றும் "இயக்கி" ஆகிய சொற்கள் ஒன்றுக்கு ஒன்று மாற்றாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த ஆய்வு அத்தகைய ஒரு இயக்கத்தின் பல்பௌதிக உருவகப்படுத்துதலை ஆராய்கிறது. இத்தகைய அமைப்புகளின் இயந்திரவியல் நடத்தை, சோதனை மற்றும் பகுப்பாய்வு முறைகள் மூலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. 7 V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில் விசை மற்றும் வெப்பநிலை பரவல்கள் மேலும் ஆராயப்பட்டன. அதனைத் தொடர்ந்து, முக்கிய அளவுருக்களுக்கும் வெளியீட்டு விசைக்கும் இடையிலான உறவை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்காக ஒரு அளவுரு பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. இறுதியாக, செயற்கை உறுப்பு பயன்பாடுகளுக்கான காந்தமற்ற இயக்கிகளில், படிநிலை இயக்கிகள் ஒரு சாத்தியமான எதிர்காலப் பகுதியாக முன்மொழியப்பட்டு, படிநிலை விளைவுகள் கற்பனை செய்யப்பட்டுள்ளன. மேற்கூறிய ஆய்வுகளின் முடிவுகளின்படி, ஒற்றை-நிலை கட்டமைப்பின் பயன்பாடு, முன்னர் அறிவிக்கப்பட்ட SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகளை விட குறைந்தது நான்கு முதல் ஐந்து மடங்கு அதிக விசைகளை உருவாக்குகிறது. கூடுதலாக, ஒரு பல-நிலை இயக்கியால் உருவாக்கப்படும் அதே இயக்க விசை, வழக்கமான SMA-அடிப்படையிலான இயக்கிகளை விட பத்து மடங்குக்கும் அதிகமாக இருப்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த ஆய்வு, வெவ்வேறு வடிவமைப்புகள் மற்றும் உள்ளீட்டு மாறிகளுக்கு இடையிலான உணர்திறன் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி முக்கிய அளவுருக்களைப் பற்றி விவரிக்கிறது. SMA கம்பியின் ஆரம்ப நீளம் (\(l_0\)), இறகு வடிவக் கோணம் (\(\alpha\)) மற்றும் ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட இழையிலும் உள்ள ஒற்றை இழைகளின் எண்ணிக்கை (n) ஆகியவை இயக்க விசையின் அளவில் ஒரு வலுவான எதிர்மறை விளைவைக் கொண்டுள்ளன. வலிமை நேர்மறையாகத் தொடர்புடையதாக இருந்தது, அதே சமயம் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் (ஆற்றல்) நேர்மறையாகத் தொடர்புடையதாக அமைந்தது.
SMA கம்பி, நிக்கல்-டைட்டானியம் (Ni-Ti) கலப்புலோகக் குடும்பத்தில் காணப்படும் வடிவ நினைவக விளைவை (SME) வெளிப்படுத்துகிறது. பொதுவாக, SMA-க்கள் வெப்பநிலையைச் சார்ந்த இரண்டு கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளன: ஒரு குறைந்த வெப்பநிலை கட்டம் மற்றும் ஒரு உயர் வெப்பநிலை கட்டம். வெவ்வேறு படிக அமைப்புகள் இருப்பதால், இந்த இரண்டு கட்டங்களும் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. உருமாற்ற வெப்பநிலைக்கு மேலே இருக்கும் ஆஸ்டெனைட் கட்டத்தில் (உயர் வெப்பநிலை கட்டம்), அந்தப் பொருள் அதிக வலிமையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சுமையின் கீழ் குறைவாகவே உருமாறுகிறது. இந்தக் கலப்புலோகம் துருப்பிடிக்காத எஃகு போல செயல்படுவதால், அது அதிக இயக்க அழுத்தங்களைத் தாங்கக்கூடியதாக உள்ளது. Ni-Ti கலப்புலோகங்களின் இந்தப் பண்பைப் பயன்படுத்தி, SMA கம்பிகள் ஒரு இயக்கியை உருவாக்கும் வகையில் சாய்க்கப்படுகின்றன. பல்வேறு அளவுருக்கள் மற்றும் பல்வேறு வடிவவியல்களின் செல்வாக்கின் கீழ் SMA-வின் வெப்ப நடத்தையின் அடிப்படை இயக்கவியலைப் புரிந்துகொள்வதற்காக பொருத்தமான பகுப்பாய்வு மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. சோதனை மற்றும் பகுப்பாய்வு முடிவுகளுக்கு இடையே நல்ல உடன்பாடு பெறப்பட்டது.
SMA-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு இருமுனை இயக்கத்தின் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்காக, படம் 9a-வில் காட்டப்பட்டுள்ள முன்மாதிரியில் ஒரு சோதனை ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. இந்த பண்புகளில் இரண்டான, இயக்கத்தால் உருவாக்கப்படும் விசை (தசை விசை) மற்றும் SMA கம்பியின் வெப்பநிலை (SMA வெப்பநிலை) ஆகியவை சோதனை முறையில் அளவிடப்பட்டன. இயக்கத்தில் கம்பியின் முழு நீளத்திலும் மின்னழுத்த வேறுபாடு அதிகரிக்கும்போது, ​​ஜூல் வெப்பமூட்டும் விளைவின் காரணமாக கம்பியின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது. உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் இரண்டு 10-வினாடி சுழற்சிகளில் (படம் 2a, b-இல் சிவப்புப் புள்ளிகளாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது) செலுத்தப்பட்டது, ஒவ்வொரு சுழற்சிக்கும் இடையில் 15-வினாடி குளிர்விக்கும் காலம் இருந்தது. தடுப்பு விசை ஒரு அழுத்தமின் திரிபுமானியைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்பட்டது, மேலும் SMA கம்பியின் வெப்பநிலை பரவல் ஒரு அறிவியல் தர உயர்-தெளிவுத்திறன் LWIR கேமராவைப் பயன்படுத்தி நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்கப்பட்டது (பயன்படுத்தப்பட்ட உபகரணங்களின் பண்புகளை அட்டவணை 2-இல் காண்க). உயர் மின்னழுத்தக் கட்டத்தின் போது, ​​கம்பியின் வெப்பநிலை சீராக அதிகரிக்கிறது, ஆனால் மின்னோட்டம் பாயாதபோது, ​​கம்பியின் வெப்பநிலை தொடர்ந்து குறைகிறது என்பதை இது காட்டுகிறது. தற்போதைய சோதனை அமைப்பில், குளிர்விக்கும் கட்டத்தின் போது SMA கம்பியின் வெப்பநிலை குறைந்தது, ஆனால் அது சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை விட அதிகமாகவே இருந்தது. படம் 2e-இல், LWIR கேமராவிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட SMA கம்பியின் வெப்பநிலையின் ஒரு புகைப்படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. மறுபுறம், படம் 2a-இல் இயக்க அமைப்பால் உருவாக்கப்படும் தடுப்பு விசை காட்டப்பட்டுள்ளது. தசை விசை, சுருள்வில்லின் மீள்விசையை விட அதிகமாகும்போது, ​​படம் 9a-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நகரக்கூடிய கை நகரத் தொடங்குகிறது. இயக்கம் தொடங்கியவுடன், நகரக்கூடிய கை உணரியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது, இது படம் 2c, d-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு உடல் விசையை உருவாக்குகிறது. அதிகபட்ச வெப்பநிலை \(84\,^{\circ}\hbox {C}\)-க்கு அருகில் இருக்கும்போது, ​​கவனிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச விசை 105 N ஆகும்.
இந்த வரைபடம், இரண்டு சுழற்சிகளின் போது SMA கம்பியின் வெப்பநிலை மற்றும் SMA-அடிப்படையிலான இருமுனை இயக்கியால் உருவாக்கப்பட்ட விசை ஆகியவற்றின் சோதனை முடிவுகளைக் காட்டுகிறது. உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் இரண்டு 10 வினாடி சுழற்சிகளில் (சிவப்புப் புள்ளிகளாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது) செலுத்தப்படுகிறது, ஒவ்வொரு சுழற்சிக்கும் இடையில் 15 வினாடி குளிர்விக்கும் காலம் உள்ளது. சோதனைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட SMA கம்பி, டைனலாய், இன்க். (Dynaloy, Inc.) நிறுவனத்தின் 0.51 மிமீ விட்டம் கொண்ட ஃப்ளெக்சினோல் கம்பியாகும். (அ) வரைபடம் இரண்டு சுழற்சிகளில் பெறப்பட்ட சோதனை விசையைக் காட்டுகிறது, (இ, ஈ) ஒரு PACEline CFT/5kN அழுத்தமின்னியல் விசை மாற்றி மீது நகரும் கை இயக்கிகளின் செயல்பாட்டின் இரண்டு தனித்தனி எடுத்துக்காட்டுகளைக் காட்டுகிறது, (ஆ) வரைபடம் இரண்டு சுழற்சிகளின் போது முழு SMA கம்பியின் அதிகபட்ச வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது, (உ) FLIR ResearchIR மென்பொருளின் LWIR கேமராவைப் பயன்படுத்தி SMA கம்பியிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட ஒரு வெப்பநிலைப் படத்தைக் காட்டுகிறது. சோதனைகளில் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட்ட வடிவியல் அளவுருக்கள் அட்டவணை ஒன்றில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.
படம் 5-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 7V உள்ளீட்டு மின்னழுத்த நிலையில் கணித மாதிரியின் உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகளும் சோதனை முடிவுகளும் ஒப்பிடப்படுகின்றன. அளவுரு பகுப்பாய்வின் முடிவுகளின்படி மற்றும் SMA கம்பி அதிக வெப்பமடைவதைத் தவிர்ப்பதற்காக, இயக்கிக்கு 11.2 W திறன் வழங்கப்பட்டது. உள்ளீட்டு மின்னழுத்தமாக 7V-ஐ வழங்க ஒரு நிரல்படுத்தக்கூடிய DC மின்வழங்கி பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் கம்பியின் குறுக்கே 1.6A மின்னோட்டம் அளவிடப்பட்டது. மின்னோட்டம் செலுத்தப்படும்போது, ​​இயக்கியால் உருவாக்கப்படும் விசையும் SDR-இன் வெப்பநிலையும் அதிகரிக்கின்றன. 7V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தில், முதல் சுழற்சியின் உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் மற்றும் சோதனை முடிவுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட அதிகபட்ச வெளியீட்டு விசை முறையே 78 N மற்றும் 96 N ஆகும். இரண்டாவது சுழற்சியில், உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் சோதனை முடிவுகளின் அதிகபட்ச வெளியீட்டு விசை முறையே 150 N மற்றும் 105 N ஆகும். அடைப்பு விசை அளவீடுகளுக்கும் சோதனைத் தரவுகளுக்கும் இடையிலான வேறுபாடு, அடைப்பு விசையை அளவிடப் பயன்படுத்தப்பட்ட முறையின் காரணமாக இருக்கலாம். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சோதனை முடிவுகள்... படம் 2s-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இயக்கத் தண்டு PACEline CFT/5kN அழுத்தமின்னியல் விசை மாற்றியுடன் தொடர்பில் இருந்தபோது அளவிடப்பட்ட பூட்டு விசையின் அளவீட்டை 5a குறிக்கிறது. எனவே, குளிரூட்டும் பகுதியின் தொடக்கத்தில் இயக்கத் தண்டு விசை உணரியுடன் தொடர்பில் இல்லாதபோது, ​​படம் 2d-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, விசை உடனடியாக பூஜ்ஜியமாகிறது. மேலும், அடுத்தடுத்த சுழற்சிகளில் விசை உருவாவதைப் பாதிக்கும் பிற அளவுருக்கள், முந்தைய சுழற்சியில் உள்ள குளிரூட்டும் நேரம் மற்றும் வெப்பச்சலன வெப்பப் பரிமாற்றக் குணகத்தின் மதிப்புகள் ஆகும். படம் 2b-இலிருந்து, 15 வினாடி குளிரூட்டும் காலத்திற்குப் பிறகு, SMA கம்பி அறை வெப்பநிலையை அடையவில்லை என்பதையும், அதனால் முதல் சுழற்சியுடன் (\(25\, ^{\circ}\hbox {C}\)) ஒப்பிடும்போது இரண்டாவது இயக்கச் சுழற்சியில் அதிக ஆரம்ப வெப்பநிலையை (\(40\,^{\circ }\hbox {C}\)) கொண்டிருந்தது என்பதையும் காணலாம். இவ்வாறு, முதல் சுழற்சியுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இரண்டாவது வெப்பமூட்டும் சுழற்சியின் போது SMA கம்பியின் வெப்பநிலை ஆரம்ப ஆஸ்டெனைட் வெப்பநிலையை (\(A_s\)) முன்னதாகவே அடைந்து, நிலைமாற்றக் காலத்தில் நீண்ட நேரம் நீடிக்கிறது, இதன் விளைவாக தகைப்பும் விசையும் ஏற்படுகிறது. மறுபுறம், சோதனைகள் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்களிலிருந்து பெறப்பட்ட வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிர்விக்கும் சுழற்சிகளின் போது வெப்பநிலை பரவல்கள், வெப்ப வரைபடப் பகுப்பாய்வின் எடுத்துக்காட்டுகளுடன் உயர் தரமான ஒற்றுமையைக் கொண்டுள்ளன. சோதனைகள் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்களிலிருந்து பெறப்பட்ட SMA கம்பி வெப்பத் தரவுகளின் ஒப்பீட்டுப் பகுப்பாய்வு, வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிர்விக்கும் சுழற்சிகளின் போது நிலைத்தன்மையையும், சோதனைத் தரவுகளுக்கான ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய சகிப்புத்தன்மைகளுக்குள்ளும் காட்டியது. முதல் சுழற்சியின் உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் சோதனைகளின் முடிவுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட SMA கம்பியின் அதிகபட்ச வெப்பநிலை முறையே \(89\,^{\circ }\hbox {C}\) மற்றும் \(75\,^{\circ }\hbox { C }\) ஆகும், மேலும் இரண்டாவது சுழற்சியில் SMA கம்பியின் அதிகபட்ச வெப்பநிலை \(94\,^{\circ }\hbox {C}\) மற்றும் \(83\,^{\circ }\ hbox {C}\) ஆகும். அடிப்படையாக உருவாக்கப்பட்ட இந்த மாதிரி, வடிவ நினைவக விளைவின் தாக்கத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது. இந்த மதிப்பாய்வில் சோர்வு மற்றும் அதிக வெப்பமாதலின் பங்கு கருத்தில் கொள்ளப்படவில்லை. எதிர்காலத்தில், SMA கம்பியின் அழுத்த வரலாற்றை உள்ளடக்கும் வகையில் இந்த மாதிரி மேம்படுத்தப்படும், இது பொறியியல் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக அமையும். 7 V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத் துடிப்பு நிலையில், சிமுலிங்க் தொகுதியிலிருந்து பெறப்பட்ட இயக்க வெளியீட்டு விசை மற்றும் SMA வெப்பநிலை வரைபடங்கள், சோதனைத் தரவுகளின் அனுமதிக்கப்பட்ட சகிப்புத்தன்மைகளுக்குள் உள்ளன. இது உருவாக்கப்பட்ட கணித மாதிரியின் சரியான தன்மையையும் நம்பகத்தன்மையையும் உறுதிப்படுத்துகிறது.
முறைகள் பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள அடிப்படைச் சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி, MathWorks Simulink R2020b சூழலில் கணித மாதிரி உருவாக்கப்பட்டது. படம் 3b-இல் Simulink கணித மாதிரியின் தொகுதி வரைபடம் காட்டப்பட்டுள்ளது. படம் 2a, b-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 7V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத் துடிப்புக்கு இந்த மாதிரி உருவகப்படுத்தப்பட்டது. உருவகப்படுத்துதலில் பயன்படுத்தப்பட்ட அளவுருக்களின் மதிப்புகள் அட்டவணை 1-இல் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. நிலைமாறும் செயல்முறைகளின் உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் படங்கள் 1 மற்றும் 1, படங்கள் 3a மற்றும் 4-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளன. படம் 4a,b-இல், SMA கம்பியில் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தமும், இயக்கியால் உருவாக்கப்பட்ட விசையும் நேரத்தின் சார்பாகக் காட்டப்பட்டுள்ளன. தலைகீழ் உருமாற்றத்தின் (வெப்பமூட்டலின்) போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை, \(T < A_s^{\prime}\) (அழுத்தத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் கட்டத்தின் தொடக்க வெப்பநிலை) ஆக இருக்கும்போது, ​​மார்டென்சைட் கன அளவுப் பின்னத்தின் (\(\dot{\xi }\)) மாற்ற விகிதம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். தலைகீழ் உருமாற்றத்தின் (வெப்பமூட்டலின்) போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை, \(T < A_s^{\prime}\) (அழுத்தத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் கட்டத்தின் தொடக்க வெப்பநிலை) ஆக இருக்கும்போது, ​​மார்டென்சைட் கன அளவுப் பின்னத்தின் (\(\dot{\ xi }\)) மாற்ற விகிதம் சுழியாக இருக்கும். Во время обратного превращения (நாக்ரேவா), கொக்டா டெம்பெரட்டுரா ப்ரோவாலோகி SMA, \(T தலைகீழ் உருமாற்றத்தின் (வெப்பமூட்டலின்) போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை, \(T < A_s^{\prime}\) (அழுத்தத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் தொடக்க வெப்பநிலை), மார்டென்சைட் கன அளவுப் பின்னத்தின் (\(\dot{\ xi }\ )) மாற்ற விகிதம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்.在反向转变（加热）过程中，当SMA 线温度\(டி < A_s^{\prime}\)（应力修正奥氏体相起始温度）时，马氏体体积分数的变化率\))将为零。在 反向 转变 （加热） 中 ， 当 当 当 线 温度 \ (t При обратном превращении (நாகரீகம்) при температуре проволоки СПФ \(T SMA கம்பியின் வெப்பநிலையில் \(T < A_s^{\prime}\) (அழுத்தத்திற்காக சரிசெய்யப்பட்ட, ஆஸ்டெனைட் கட்டத்தின் கருவாக்க வெப்பநிலை) தலைகீழ் உருமாற்றத்தின் (வெப்பமூட்டலின்) போது, ​​மார்டென்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னத்தில் (\( \dot{\ xi }\)) ஏற்படும் மாற்றத்தின் வீதம் பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாக இருக்கும்.எனவே, சமன்பாடு (1)-ஐப் பயன்படுத்தும்போது, ​​அழுத்த மாற்றத்தின் வீதம் (\(\dot{\sigma}\)) திரிபு வீதம் (\(\dot{\epsilon}\)) மற்றும் வெப்பநிலை சாய்வு (\(\dot{T}\)) ஆகியவற்றை மட்டுமே சார்ந்திருக்கும். இருப்பினும், SMA கம்பியின் வெப்பநிலை அதிகரித்து (\(A_s^{\prime}\))-ஐக் கடக்கும்போது, ​​ஆஸ்டெனைட் கட்டம் உருவாகத் தொடங்குகிறது, மேலும் (\(\dot{\xi}\)) என்பது சமன்பாடு (3)-இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ள மதிப்பாக எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. எனவே, மின்னழுத்த மாற்றத்தின் வீதம் (\(\dot{\sigma}\)) என்பது சூத்திரம் (1)-இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ள மதிப்பிற்கு சமமாக, \(\dot{\epsilon}, \dot{T}\) மற்றும் \(\dot{\xi}\) ஆகியவற்றால் கூட்டாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இது, படம் 4a, b-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வெப்பமூட்டும் சுழற்சியின் போது நேரம் மாறும் அழுத்தம் மற்றும் விசை வரைபடங்களில் காணப்படும் சாய்வு மாற்றங்களை விளக்குகிறது.
(அ) ​​ஒரு SMA-அடிப்படையிலான இருபக்க இயக்கியில் வெப்பநிலை பரவல் மற்றும் அழுத்தத்தால் தூண்டப்பட்ட சந்தி வெப்பநிலையைக் காட்டும் உருவகப்படுத்துதல் முடிவு. வெப்பமூட்டும் கட்டத்தில் கம்பி வெப்பநிலை ஆஸ்டெனைட் நிலைமாற்ற வெப்பநிலையைக் கடக்கும்போது, ​​மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் நிலைமாற்ற வெப்பநிலை அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது, அதேபோல், குளிர்விக்கும் கட்டத்தில் கம்பித் தண்டு வெப்பநிலை மார்டென்சிடிக் நிலைமாற்ற வெப்பநிலையைக் கடக்கும்போது, ​​மார்டென்சிடிக் நிலைமாற்ற வெப்பநிலை குறைகிறது. இயக்கச் செயல்முறையின் பகுப்பாய்வு மாதிரியாக்கத்திற்கு SMA பயன்படுத்தப்படுகிறது. (ஒரு சிமுலிங்க் மாதிரியின் ஒவ்வொரு துணை அமைப்பைப் பற்றிய விரிவான பார்வைக்கு, துணைக்கோப்பின் பின் இணைப்புப் பகுதியைப் பார்க்கவும்.)
7V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தின் இரண்டு சுழற்சிகளுக்கு (10 வினாடி வெப்பமேற்றல் சுழற்சிகள் மற்றும் 15 வினாடி குளிர்வித்தல் சுழற்சிகள்) வெவ்வேறு அளவுருப் பரவல்களுக்கான பகுப்பாய்வின் முடிவுகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. (ac) மற்றும் (e) ஆகியவை காலப்போக்கில் ஏற்படும் பரவலைக் காட்டுகின்றன, மறுபுறம், (d) மற்றும் (f) ஆகியவை வெப்பநிலையுடன் ஏற்படும் பரவலை விளக்குகின்றன. அந்தந்த உள்ளீட்டு நிலைகளுக்கு, அதிகபட்சமாகக் காணப்பட்ட தகைவு 106 MPa (கம்பியின் வளைவு வலிமையான 345 MPa-ஐ விடக் குறைவு), விசை 150 N, அதிகபட்ச இடப்பெயர்வு 270 µm, மற்றும் குறைந்தபட்ச மார்டன்சைட்டிக் கன அளவுப் பின்னம் 0.91 ஆகும். மறுபுறம், வெப்பநிலையுடன் ஏற்படும் தகைவு மாற்றம் மற்றும் மார்டன்சைட்டின் கன அளவுப் பின்ன மாற்றம் ஆகியவை ஹிஸ்டெரிசிஸ் பண்புகளை ஒத்திருக்கின்றன.
ஆஸ்டெனைட் கட்டத்திலிருந்து மார்டென்சைட் கட்டத்திற்கு நேரடி மாற்றம் (குளிரூட்டல்) நிகழ்வதற்கும் இதே விளக்கம் பொருந்தும், இதில் SMA கம்பியின் வெப்பநிலை (T) மற்றும் அழுத்தத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட மார்டென்சைட் கட்டத்தின் இறுதி வெப்பநிலை (\(M_f^{\prime}\ )) ஆகியவை சிறப்பாக உள்ளன. படம் 4d,f-இல், இரண்டு இயக்கச் சுழற்சிகளுக்கும், SMA கம்பியின் வெப்பநிலையில் (T) ஏற்படும் மாற்றத்தைப் பொறுத்து, SMA கம்பியில் தூண்டப்பட்ட அழுத்தம் (\(\sigma\)) மற்றும் மார்டென்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னம் (\(\xi\)) ஆகியவற்றில் ஏற்படும் மாற்றம் காட்டப்பட்டுள்ளது. படம் 3a-இல், உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத் துடிப்பைப் பொறுத்து, காலப்போக்கில் SMA கம்பியின் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றம் காட்டப்பட்டுள்ளது. படத்தில் இருந்து காணக்கூடியபடி, பூஜ்ஜிய மின்னழுத்தத்தில் ஒரு வெப்ப மூலத்தை வழங்குவதன் மூலமும், அதைத் தொடர்ந்த வெப்பச்சலனக் குளிரூட்டல் மூலமும் கம்பியின் வெப்பநிலை தொடர்ந்து அதிகரிக்கிறது. வெப்பப்படுத்தும் போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை (T), அழுத்தத்தால் சரிசெய்யப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் கருவாக்க வெப்பநிலையை (\(A_s^{\prime}\)) கடக்கும்போது, ​​மார்டென்சைட் ஆஸ்டெனைட் நிலைக்கு மீண்டும் மாறும் செயல் தொடங்குகிறது. இந்த நிலையில், SMA கம்பி அழுத்தப்பட்டு, இயக்கி விசையை உருவாக்குகிறது. மேலும் குளிர்விக்கும் போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை (T), அழுத்தத்தால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட மார்டென்சைட் நிலையின் கருவாக்க வெப்பநிலையை (\(M_s^{\prime}\)) கடக்கும்போது, ​​ஆஸ்டெனைட் நிலையிலிருந்து மார்டென்சைட் நிலைக்கு ஒரு நேர்மறையான மாற்றம் ஏற்படுகிறது. அப்போது இயக்க விசை குறைகிறது.
SMA-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட இருமுனை இயக்கத்தின் முக்கிய பண்புசார் அம்சங்களை உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகளிலிருந்து பெறலாம். ஒரு மின்னழுத்தத் துடிப்பு உள்ளீட்டின் போது, ​​ஜூல் வெப்ப விளைவின் காரணமாக SMA கம்பியின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது. பொருள் ஆரம்பத்தில் முழுமையான மார்டன்சைட் நிலையில் இருப்பதால், மார்டன்சைட் கன அளவுப் பின்னத்தின் (\(\xi\)) ஆரம்ப மதிப்பு 1 என அமைக்கப்பட்டுள்ளது. கம்பி தொடர்ந்து வெப்பமடையும்போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை, அழுத்தத்தால் சரிசெய்யப்பட்ட ஆஸ்டனைட் கருவாக்க வெப்பநிலை \(A_s^{\prime}\)-ஐத் தாண்டுகிறது. இதன் விளைவாக, படம் 4c-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மார்டன்சைட் கன அளவுப் பின்னம் குறைகிறது. மேலும், படம் 4e-இல் இயக்கக்கருவியின் அசைவுகளின் நேரப் பரவலும், படம் 5-இல் நேரத்தின் சார்பாக இயக்க விசையும் காட்டப்பட்டுள்ளன. தொடர்புடைய சமன்பாடுகளின் அமைப்பில் வெப்பநிலை, மார்டன்சைட் கன அளவுப் பின்னம், மற்றும் கம்பியில் உருவாகும் அழுத்தம் ஆகியவை அடங்கும். இது SMA கம்பியின் சுருக்கத்திற்கும், இயக்கக்கருவியால் உருவாக்கப்படும் விசைக்கும் வழிவகுக்கிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. 4d,f, வெப்பநிலைக்கேற்ப மின்னழுத்த மாறுபாடு மற்றும் வெப்பநிலைக்கேற்ப மார்டன்சைட் கன அளவுப் பின்ன மாறுபாடு ஆகியவை, 7 V இல் உருவகப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் SMA இன் ஹிஸ்டெரிசிஸ் பண்புகளுக்கு ஒத்திருக்கின்றன.
இயக்க அளவுருக்களின் ஒப்பீடு சோதனைகள் மற்றும் பகுப்பாய்வுக் கணக்கீடுகள் மூலம் பெறப்பட்டது. கம்பிகள் இரண்டு சுழற்சிகளாக 10 வினாடிகளுக்கு 7 V துடிப்பு உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்பட்டு, பின்னர் 15 வினாடிகளுக்கு (குளிரூட்டும் கட்டம்) குளிர்விக்கப்பட்டன. பின்னேட் கோணம் \(40^{\circ}\) ஆகவும், ஒவ்வொரு ஒற்றைப் பின் காலிலும் உள்ள SMA கம்பியின் ஆரம்ப நீளம் 83 மிமீ ஆகவும் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. (அ) ஒரு சுமை கலம் மூலம் இயக்க விசையை அளவிடுதல் (ஆ) ஒரு வெப்ப அகச்சிவப்பு கேமரா மூலம் கம்பி வெப்பநிலையைக் கண்காணித்தல்.
இயக்ககத்தால் உருவாக்கப்படும் விசையின் மீது இயற்பியல் அளவுருக்களின் தாக்கத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்காக, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இயற்பியல் அளவுருக்களுக்குக் கணித மாதிரியின் உணர்திறன் பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது, மேலும் அளவுருக்கள் அவற்றின் தாக்கத்தின் அடிப்படையில் தரவரிசைப்படுத்தப்பட்டன. முதலில், சீரான பரவலைப் பின்பற்றும் சோதனை வடிவமைப்பு கொள்கைகளைப் பயன்படுத்தி மாதிரி அளவுருக்களின் மாதிரியெடுத்தல் செய்யப்பட்டது (உணர்திறன் பகுப்பாய்வு குறித்த துணைப் பகுதியைப் பார்க்கவும்). இந்த நிலையில், மாதிரி அளவுருக்களில் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் (\(V_{in}\)), ஆரம்ப SMA கம்பி நீளம் (\(l_0\)), முக்கோணக் கோணம் (\(\alpha\)), சார்பு சுருள் மாறிலி (\( K_x\ )), வெப்பச்சலன வெப்பப் பரிமாற்ற குணகம் (\(h_T\)) மற்றும் ஒருமுகக் கிளைகளின் எண்ணிக்கை (n) ஆகியவை அடங்கும். அடுத்த கட்டத்தில், உச்ச தசை வலிமை ஒரு ஆய்வு வடிவமைப்புத் தேவையாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, மேலும் வலிமையின் மீது ஒவ்வொரு மாறிகளின் தொகுப்பின் அளவுரு விளைவுகளும் பெறப்பட்டன. உணர்திறன் பகுப்பாய்விற்கான டொர்னாடோ வரைபடங்கள், படம் 6a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒவ்வொரு அளவுருவிற்குமான தொடர்பு குணகங்களிலிருந்து பெறப்பட்டன.
(அ) ​​மாதிரி அளவுருக்களின் ஒட்டுறவுக் குணக மதிப்புகளும், மேலே உள்ள மாதிரி அளவுருக்களின் 2500 தனித்துவமான குழுக்களின் அதிகபட்ச வெளியீட்டு விசையின் மீதான அவற்றின் விளைவும் டொர்னாடோ வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த வரைபடம் பல குறிகாட்டிகளின் தரவரிசை ஒட்டுறவைக் காட்டுகிறது. நேர்மறை ஒட்டுறவைக் கொண்ட ஒரே அளவுரு \(V_{in}\) என்பதும், மிக உயர்ந்த எதிர்மறை ஒட்டுறவைக் கொண்ட அளவுரு \(l_0\) என்பதும் தெளிவாகிறது. உச்ச தசை வலிமையின் மீது பல்வேறு சேர்க்கைகளில் உள்ள பல்வேறு அளவுருக்களின் விளைவு (ஆ, இ)-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. \(K_x\) 400 முதல் 800 N/m வரையிலும், n 4 முதல் 24 வரையிலும் உள்ளது. மின்னழுத்தம் (\(V_{in}\)) 4V-இலிருந்து 10V-ஆகவும், கம்பி நீளம் (\(l_{0 } \)) 40-இலிருந்து 100 mm-ஆகவும், மற்றும் வால் கோணம் (\ (\alpha \)) \ (20 – 60 \, ^ {\circ }\) வரையிலும் மாற்றப்பட்டது.
படம் 6a-வில், உச்சபட்ச உந்துவிசை வடிவமைப்புத் தேவைகளுடன் ஒவ்வொரு அளவுருவிற்கும் உள்ள பல்வேறு தொடர்பு குணகங்களின் ஒரு டொர்னாடோ வரைபடம் காட்டப்பட்டுள்ளது. படம் 6a-விலிருந்து, மின்னழுத்த அளவுரு (\(V_{in}\)) அதிகபட்ச வெளியீட்டு விசையுடன் நேரடியாகத் தொடர்புடையது என்பதையும், வெப்பச்சலன வெப்பப் பரிமாற்ற குணகம் (\(h_T\)), சுடர் கோணம் (\ ( \alpha\)), இடப்பெயர்வு சுருள் மாறிலி ( \(K_x\)) ஆகியவை வெளியீட்டு விசையுடன் எதிர்மறையாகத் தொடர்புடையவை என்பதையும், SMA கம்பியின் ஆரம்ப நீளம் (\(l_0\)) மற்றும் ஒருமுகக் கிளைகளின் எண்ணிக்கை (n) ஒரு வலுவான தலைகீழ் தொடர்பைக் காட்டுகின்றன என்பதையும் காணலாம். நேரடித் தொடர்பு இருக்கும் பட்சத்தில், மின்னழுத்தத் தொடர்பு குணகத்தின் (\(V_ {in}\)) அதிக மதிப்பு, இந்த அளவுருவே ஆற்றல் வெளியீட்டில் மிகப்பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. படம் 6b, c-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மற்றொரு ஒத்த பகுப்பாய்வு, இரண்டு கணக்கீட்டு வெளிகளின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளில் வெவ்வேறு அளவுருக்களின் விளைவை மதிப்பிடுவதன் மூலம் உச்சபட்ச விசையை அளவிடுகிறது. \(V_{in}\) மற்றும் \(l_0\), \(\alpha\) மற்றும் \(l_0\) ஆகியவை ஒத்த வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் வரைபடம் \(V_{in}\) மற்றும் \(\alpha\) ஆகியவை ஒத்த வடிவங்களைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டுகிறது. \(l_0\)-இன் சிறிய மதிப்புகள் அதிகபட்ச விசைகளை அதிகரிக்கின்றன. மற்ற இரண்டு வரைபடங்களும் படம் 6a-உடன் ஒத்துப்போகின்றன, அதில் n மற்றும் \(K_x\) எதிர்மறையாகவும், \(V_{in}\) நேர்மறையாகவும் தொடர்புபடுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த பகுப்பாய்வு, இயக்க அமைப்பின் வெளியீட்டு விசை, நகர்வு மற்றும் செயல்திறன் ஆகியவற்றைத் தேவைகள் மற்றும் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க உதவும் பாதிக்கும் காரணிகளை வரையறுக்கவும் சரிசெய்யவும் உதவுகிறது.
தற்போதைய ஆராய்ச்சிப் பணி, N நிலைகளைக் கொண்ட படிநிலை இயக்கிகளை அறிமுகப்படுத்தி ஆராய்கிறது. படம் 7a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு இரு-நிலை படிநிலையில், முதல் நிலை ஆக்சுவேட்டரின் ஒவ்வொரு SMA கம்பிக்கும் பதிலாக, படம் 9e-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு இருமுனை அமைப்பு அடையப்படுகிறது. படம் 7c-ல், நீளவாக்கில் மட்டுமே நகரும் ஒரு நகரக்கூடிய புயத்தைச் (துணைப் புயம்) சுற்றி SMA கம்பி எவ்வாறு சுற்றப்பட்டுள்ளது என்பது காட்டப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், முதன்மை நகரக்கூடிய புயம், முதல் நிலை பல்படி ஆக்சுவேட்டரின் நகரக்கூடிய புயத்தைப் போலவே தொடர்ந்து நகர்கிறது. பொதுவாக, \(N-1\) நிலை SMA கம்பியை முதல் நிலை இயக்கியால் மாற்றுவதன் மூலம் ஒரு N-நிலை இயக்கி உருவாக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, கம்பியைத் தாங்கும் கிளையைத் தவிர, ஒவ்வொரு கிளையும் முதல் நிலை இயக்கியைப் பின்பற்றுகிறது. இந்த வழியில், முதன்மை இயக்கிகளின் விசைகளை விட பல மடங்கு அதிகமான விசைகளை உருவாக்கும் உள்ளமைந்த கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும். இந்த ஆய்வில், படம் 7d-இல் அட்டவணை வடிவத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒவ்வொரு நிலைக்கும் 1 மீ மொத்த பயனுள்ள SMA கம்பி நீளம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட்டது. ஒவ்வொரு ஒருமுக வடிவமைப்பிலும் ஒவ்வொரு கம்பி வழியாகவும் செல்லும் மின்னோட்டம் மற்றும் ஒவ்வொரு SMA கம்பிப் பகுதியிலும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் முன்அழுத்தம் மற்றும் மின்னழுத்தம் ஆகியவை ஒவ்வொரு நிலையிலும் ஒரே மாதிரியாக உள்ளன. நமது பகுப்பாய்வு மாதிரியின்படி, வெளியீட்டு விசை நிலையுடன் நேர்மறையாகவும், இடப்பெயர்வு எதிர்மறையாகவும் தொடர்புடையது. அதே நேரத்தில், இடப்பெயர்வுக்கும் தசை வலிமைக்கும் இடையே ஒரு சமநிலை இருந்தது. படம் 7b-இல் காணப்படுவது போல, அதிகபட்ச விசை அதிக எண்ணிக்கையிலான அடுக்குகளில் அடையப்படும்போது, ​​மிகப்பெரிய இடப்பெயர்வு கீழ் அடுக்கில் காணப்படுகிறது. படிநிலை \(N=5\) என அமைக்கப்பட்டபோது, ​​2 கவனிக்கப்பட்ட \(\upmu\)m அசைவுகளுடன் 2.58 kN உச்ச தசை விசை கண்டறியப்பட்டது. மறுபுறம், முதல் நிலை இயக்கி 277 \(\upmu\)m அசைவில் 150 N விசையை உருவாக்குகிறது. பன்மட்ட இயக்கிகள் உண்மையான உயிரியல் தசைகளைப் போல செயல்படக்கூடியவை; இதில் வடிவ நினைவுக் கலவைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட செயற்கைத் தசைகள், துல்லியமான மற்றும் நுட்பமான அசைவுகளுடன் கணிசமாக அதிக விசைகளை உருவாக்க முடிகிறது. இந்தச் சிறிய வடிவமைப்பின் வரம்புகள் யாதெனில், படிநிலை அதிகரிக்கும்போது, ​​இயக்கம் பெருமளவில் குறைந்து, இயக்கி உற்பத்திச் செயல்முறையின் சிக்கலான தன்மையும் அதிகரிக்கிறது.
(அ) ​​ஒரு இரு-நிலை (\(N=2\)) அடுக்கு வடிவ நினைவுக் கலப்புலோக நேரியல் இயக்கி அமைப்பு, ஒரு இருமுனை உள்ளமைவில் காட்டப்பட்டுள்ளது. முன்மொழியப்பட்ட மாதிரியானது, முதல் நிலை அடுக்கு இயக்கியில் உள்ள SMA கம்பியை மற்றொரு ஒற்றை நிலை அடுக்கு இயக்கியால் மாற்றுவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது. (இ) இரண்டாம் நிலை பல்லடுக்கு இயக்கியின் உருக்குலைந்த உள்ளமைவு. (ஆ) நிலைகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து விசைகள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகளின் பரவல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. இயக்கியின் உச்ச விசையானது வரைபடத்தில் உள்ள அளவீட்டு நிலையுடன் நேர்மறையாகத் தொடர்புடையது என்றும், அதே சமயம் இயக்கமானது அளவீட்டு நிலையுடன் எதிர்மறையாகத் தொடர்புடையது என்றும் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு கம்பியிலும் உள்ள மின்னோட்டம் மற்றும் முன்-மின்னழுத்தம் அனைத்து நிலைகளிலும் மாறாமல் இருக்கின்றன. (ஈ) அட்டவணையானது ஒவ்வொரு நிலையிலும் உள்ள தட்டுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் SMA கம்பியின் (நார்) நீளத்தைக் காட்டுகிறது. கம்பிகளின் பண்புகள் குறியீட்டு எண் 1-ஆல் குறிக்கப்படுகின்றன, மேலும் இரண்டாம் நிலைக் கிளைகளின் எண்ணிக்கை (முதன்மைப் பகுதியுடன் இணைக்கப்பட்டது) கீழ்க்குறியில் உள்ள மிகப்பெரிய எண்ணால் குறிக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, நிலை 5-ல், \(n_1\) என்பது ஒவ்வொரு இருமுனை அமைப்பிலும் உள்ள SMA கம்பிகளின் எண்ணிக்கையையும், \(n_5\) என்பது துணைக்கால்களின் எண்ணிக்கையையும் (ஒன்று பிரதானக்காலுடன் இணைக்கப்பட்டது) குறிக்கிறது.
வடிவ நினைவகம் கொண்ட SMA-க்களின் நடத்தையை மாதிரியாக்க, பல ஆராய்ச்சியாளர்களால் பல்வேறு முறைகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. இவை, கட்ட மாற்றத்துடன் தொடர்புடைய படிக அமைப்பில் ஏற்படும் பருநிலை மாற்றங்களுடன் வரும் வெப்ப இயக்கவியல் பண்புகளைச் சார்ந்துள்ளன. அடிப்படை முறைகளின் உருவாக்கம் இயல்பாகவே சிக்கலானது. மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நிகழ்வியல் மாதிரியானது தனகா28 என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டது மற்றும் பொறியியல் பயன்பாடுகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தனகா [28] முன்மொழிந்த நிகழ்வியல் மாதிரியானது, மார்டன்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னம் என்பது வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் ஒரு அடுக்குக்குறிச் சார்பு என்று கருதுகிறது. பின்னர், லியாங் மற்றும் ரோஜர்ஸ்29 மற்றும் பிரின்சன்30 ஆகியோர், மாதிரியில் சிறிய மாற்றங்களுடன், கட்ட மாற்ற இயக்கவியல் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையின் ஒரு கோசைன் சார்பாகக் கருதப்படும் ஒரு மாதிரியை முன்மொழிந்தனர். பெக்கர் மற்றும் பிரின்சன், தன்னிச்சையான சுமை நிலைமைகளின் கீழும் பகுதி மாற்றங்களிலும் SMA பொருட்களின் நடத்தையை மாதிரியாக்க, ஒரு கட்ட வரைபட அடிப்படையிலான இயக்கவியல் மாதிரியை முன்மொழிந்தனர். பனர்ஜி32, எலஹினியா மற்றும் அஹ்மதியான்33 ஆகியோரால் உருவாக்கப்பட்ட ஒற்றை சுதந்திர இயக்கக் கையாளியை உருவகப்படுத்த, பெக்கர் மற்றும் பிரின்சன்31 கட்ட வரைபட இயக்கவியல் முறையைப் பயன்படுத்துகிறார். வெப்பநிலையுடன் மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் சீரற்ற மாற்றத்தைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளும் கட்ட வரைபடங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட இயக்கவியல் முறைகளைப் பொறியியல் பயன்பாடுகளில் செயல்படுத்துவது கடினம். எலகினியா மற்றும் அஹ்மதியான் ஆகியோர் தற்போதுள்ள நிகழ்வியல் மாதிரிகளின் இந்தக் குறைபாடுகளைச் சுட்டிக்காட்டி, எந்தவொரு சிக்கலான சுமை நிலைமைகளின் கீழும் வடிவ நினைவகப் பண்பைப் பகுப்பாய்வு செய்து வரையறுப்பதற்காக ஒரு விரிவாக்கப்பட்ட நிகழ்வியல் மாதிரியை முன்மொழிகின்றனர்.
SMA கம்பியின் கட்டமைப்பு மாதிரியானது, SMA கம்பியின் தகைவு (\(\sigma\)), திரிபு (\(\epsilon\)), வெப்பநிலை (T), மற்றும் மார்டன்சைட் கன அளவுப் பின்னம் (\(\xi\)) ஆகியவற்றைத் தருகிறது. நிகழ்வியல் இயைபு மாதிரியானது முதன்முதலில் டனாகா28 என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டு, பின்னர் லியாங்29 மற்றும் பிரின்சன்30 ஆகியோரால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. இந்தச் சமன்பாட்டின் வகைக்கெழு பின்வரும் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது:
இதில் E என்பது \(\displaystyle E=\xi E_M + (1-\xi )E_A\) என்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்திப் பெறப்பட்ட கட்டத்தைச் சார்ந்த SMA யங் குணகம் ஆகும். மேலும், யங் குணகங்களைக் குறிக்கும் \(E_A\) மற்றும் \(E_M\) ஆகியவை முறையே ஆஸ்டெனிடிக் மற்றும் மார்டென்சிடிக் கட்டங்களைக் குறிக்கின்றன, மற்றும் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் \(\theta _T\) ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. கட்ட நிலைமாற்றப் பங்களிப்புக் காரணி \(\Omega = -E \epsilon _L\) ஆகும், மற்றும் \(\epsilon _L\) என்பது SMA கம்பியில் மீட்கக்கூடிய அதிகபட்ச திரிபு ஆகும்.
கட்ட இயக்கவியல் சமன்பாடு, தனகா28 முன்மொழிந்த அடுக்குக்குறிச் சார்புக்குப் பதிலாக, லியாங்29 ஆல் உருவாக்கப்பட்டு பின்னர் பிரின்சன்30 ஆல் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட கோசைன் சார்புடன் ஒத்துப்போகிறது. கட்ட நிலைமாற்ற மாதிரியானது, எலகினியா மற்றும் அஹ்மதியான்34 முன்மொழிந்த மாதிரியின் ஒரு நீட்டிப்பாகும், மேலும் இது லியாங்29 மற்றும் பிரின்சன்30 வழங்கிய கட்ட நிலைமாற்ற நிபந்தனைகளின் அடிப்படையில் மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கட்ட நிலைமாற்ற மாதிரிக்கு பயன்படுத்தப்படும் நிபந்தனைகள் சிக்கலான வெப்ப-இயந்திரவியல் சுமைகளின் கீழ் செல்லுபடியாகும். அடிப்படைச் சமன்பாட்டை மாதிரியாக்கும்போது, ​​ஒவ்வொரு கணத்திலும் மார்டன்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னத்தின் மதிப்பு கணக்கிடப்படுகிறது.
வெப்பமூட்டும் சூழ்நிலைகளில் மார்டன்சைட், ஆஸ்டனைட்டாக மாறும் செயல்முறையை வெளிப்படுத்தும், கட்டுப்படுத்தும் மறுமாற்றச் சமன்பாடு பின்வருமாறு:
இதில் \(\xi\) என்பது மார்டன்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னம், \(\xi _M\) என்பது வெப்பப்படுத்துவதற்கு முன் பெறப்பட்ட மார்டன்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னம், \(\displaystyle a_A = \pi /(A_f – A_s)\), \ ( \displaystyle b_A = -a_A/C_A\) மற்றும் \(C_A\) – வளைவு தோராய அளவுருக்கள், T – SMA கம்பியின் வெப்பநிலை, \(A_s\) மற்றும் \(A_f\) – முறையே ஆஸ்டனைட் கட்டத்தின் தொடக்க மற்றும் இறுதி வெப்பநிலை.
குளிரூட்டும் நிலைமைகளின் கீழ் ஆஸ்டெனைட், மார்டென்சைட்டாக மாறும் கட்ட மாற்றத்தால் குறிப்பிடப்படும் நேரடி உருமாற்றக் கட்டுப்பாட்டுச் சமன்பாடு பின்வருமாறு:
இதில், \(\xi _A\) என்பது குளிர்விப்பதற்கு முன் பெறப்பட்ட மார்டன்சைட்டின் கன அளவுப் பின்னம், \(\displaystyle a_M = \pi /(M_s – M_f)\), \(\displaystyle b_M = -a_M/C_M\) மற்றும் \ ( C_M \) – வளைவுப் பொருத்த அளவுருக்கள், T – SMA கம்பியின் வெப்பநிலை, \(M_s\) மற்றும் \(M_f\) – முறையே ஆரம்ப மற்றும் இறுதி மார்டன்சைட் வெப்பநிலைகள் ஆகும்.
சமன்பாடுகள் (3) மற்றும் (4) வகைப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, நேர்மாறு மற்றும் நேரடி உருமாற்ற சமன்பாடுகள் பின்வரும் வடிவத்திற்கு எளிதாக்கப்படுகின்றன:
முன்னோக்கு மற்றும் பின்னோக்கு உருமாற்றங்களின் போது \(\eta _{\sigma}\) மற்றும் \(\eta _{T}\) ஆகியவை வெவ்வேறு மதிப்புகளைப் பெறுகின்றன. \(\eta _{\sigma}\) மற்றும் \(\eta _{T}\) உடன் தொடர்புடைய அடிப்படைச் சமன்பாடுகள் வருவிக்கப்பட்டு, ஒரு கூடுதல் பிரிவில் விரிவாக விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.
SMA கம்பியின் வெப்பநிலையை உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்ப ஆற்றலானது, ஜூல் வெப்பமூட்டும் விளைவிலிருந்து கிடைக்கிறது. SMA கம்பியால் உறிஞ்சப்படும் அல்லது வெளியிடப்படும் வெப்ப ஆற்றலானது, உருமாற்றத்தின் உள்ளுறை வெப்பத்தால் குறிப்பிடப்படுகிறது. SMA கம்பியில் ஏற்படும் வெப்ப இழப்பானது, கட்டாய வெப்பச்சலனத்தால் ஏற்படுகிறது. கதிர்வீச்சின் விளைவு புறக்கணிக்கத்தக்கது என்பதால், வெப்ப ஆற்றல் சமநிலைச் சமன்பாடு பின்வருமாறு:
இதில் \(m_{wire}\) என்பது SMA கம்பியின் மொத்த நிறை, \(c_{p}\) என்பது SMA-வின் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன், \(V_{in}\) என்பது கம்பிக்கு அளிக்கப்படும் மின்னழுத்தம், \(R_{ohm}\) என்பது SMA-வின் கட்டத்தைச் சார்ந்த மின்தடை, இது பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது; \(R_{ohm} = (l/A_{cross})[\xi r_M + (1-\xi )r_A]\ ) இங்கு \(r_M\ ) மற்றும் \(r_A\) என்பன முறையே மார்டன்சைட் மற்றும் ஆஸ்டனைட்டில் உள்ள SMA கட்ட மின்தடைத்திறன்கள், \(A_{c}\) என்பது SMA கம்பியின் மேற்பரப்புப் பரப்பளவு, \(\Delta H\) என்பது வடிவ நினைவுக் கலப்புலோகம் மற்றும் கம்பியின் நிலைமாற்ற உள்ளுறை வெப்பம், T மற்றும் \(T_{\infty}\) என்பன முறையே SMA கம்பி மற்றும் சுற்றுப்புறத்தின் வெப்பநிலைகள் ஆகும்.
ஒரு வடிவ நினைவுக் கலப்புலோகக் கம்பி இயக்கப்படும்போது, ​​கம்பி சுருங்கி, இருமுனை வடிவமைப்பின் ஒவ்வொரு கிளையிலும் இழை விசை எனப்படும் ஒரு விசையை உருவாக்குகிறது. படம் 9e-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, SMA கம்பியின் ஒவ்வொரு இழையிலும் உள்ள இழைகளின் விசைகள் ஒன்றிணைந்து இயக்குவதற்கான தசை விசையை உருவாக்குகின்றன. ஒரு சாய்வுச் சுருள் இருப்பதன் காரணமாக, N-ஆவது பல்லடுக்கு இயக்கியின் மொத்த தசை விசை:
சமன்பாடு (7) இல் \(N = 1\) ஐப் பிரதியிடுவதன் மூலம், முதல் நிலை இருமுனை இயக்க முன்மாதிரியின் தசை வலிமையை பின்வருமாறு பெறலாம்:
இதில் n என்பது ஒருமுகப் பாதைகளின் எண்ணிக்கை, \(F_m\) என்பது இயக்ககத்தால் உருவாக்கப்படும் தசை விசை, \(F_f\) என்பது SMA கம்பியில் உள்ள இழையின் வலிமை, \(K_x\) என்பது சாய்வுச் சுருளின் விறைப்புத்தன்மை, \(\alpha\) என்பது முக்கோணத்தின் கோணம், \(x_0\) என்பது SMA கேபிளை முன்-இழுக்கப்பட்ட நிலையில் வைத்திருக்க உதவும் சாய்வுச் சுருளின் ஆரம்ப நிலை விலகல், மற்றும் \(\Delta x\) என்பது ஆக்சுவேட்டரின் நகர்வு ஆகும்.
N-ஆவது கட்டத்தின் SMA கம்பியில் உள்ள மின்னழுத்தம் (\(\sigma\)) மற்றும் திரிபு (\(\epsilon\)) ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, இயக்கத்தின் மொத்த இடப்பெயர்வு அல்லது இயக்கம் (\(\Delta x\)), இயக்கமானது பின்வருமாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளது (வெளியீட்டின் கூடுதல் பகுதியான படத்தைப் பார்க்கவும்):
இயக்கவியல் சமன்பாடுகள், இயக்க உருக்குலைவு (\(\epsilon\)) மற்றும் இடப்பெயர்வு (\(\Delta x\)) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைத் தருகின்றன. ஒரு ஒருமுகக் கிளையில், ஆரம்ப Arb கம்பி நீளம் (\(l_0\)) மற்றும் எந்த நேரத்திலும் (t) உள்ள கம்பி நீளம் (l) ஆகியவற்றின் சார்பாக Arb கம்பியின் உருக்குலைவு பின்வருமாறு:
இங்கு, படம் 8-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, \(\Delta\)ABB'-இல் கொசைன் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் \(l = \sqrt{l_0^2 +(\Delta x_1)^2 – 2 l_0 (\Delta x_1) \cos \alpha _1}\) பெறப்படுகிறது. முதல் நிலை இயக்கத்திற்கு (\(N = 1\)), \(\Delta x_1\) என்பது \(\Delta x\) ஆகும், மற்றும் \(\alpha _1\) என்பது \(\alpha \) ஆகும். படம் 8-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சமன்பாடு (11)-இலிருந்து நேரத்தை வகையிட்டு, l-இன் மதிப்பைப் பிரதியிடுவதன் மூலம், திரிபு வீதத்தை பின்வருமாறு எழுதலாம்:
இதில் \(l_0\) என்பது SMA கம்பியின் ஆரம்ப நீளம், l என்பது ஒரு ஒருமுகக் கிளையில் எந்த நேரத்திலும் t கம்பியின் நீளம், \(\epsilon\) என்பது SMA கம்பியில் உருவாகும் உருக்குலைவு, மற்றும் \(\alpha\) என்பது முக்கோணத்தின் கோணம், \(\Delta x\) என்பது இயக்க ஆஃப்செட் (படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி).
அனைத்து n ஒற்றை-உச்ச கட்டமைப்புகளும் (இந்த படத்தில் n=6) Vin உள்ளீட்டு மின்னழுத்தமாகக் கொண்டு தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. நிலை I: பூஜ்ஜிய மின்னழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் இருமுனை உள்ளமைவில் உள்ள SMA கம்பியின் திட்ட வரைபடம். நிலை II: சிவப்பு கோட்டால் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, தலைகீழ் மாற்றத்தின் காரணமாக SMA கம்பி சுருக்கப்படும் ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது.
ஒரு கருத்தாக்கச் சான்றாக, அடிப்படைச் சமன்பாடுகளின் உருவகப்படுத்தப்பட்ட வருவித்தலைச் சோதனை முடிவுகளுடன் சோதித்துப் பார்ப்பதற்காக, ஒரு SMA-அடிப்படையிலான இருவகை இயக்கி உருவாக்கப்பட்டது. இருவகை நேரியல் இயக்கியின் CAD மாதிரி படம் 9a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளது. மறுபுறம், படம் 9c-ல், இருவகை அமைப்புடன் கூடிய இருதள SMA-அடிப்படையிலான இயக்கியைப் பயன்படுத்தி, சுழலும் பட்டக இணைப்புக்காக முன்மொழியப்பட்ட ஒரு புதிய வடிவமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது. அல்டிமேக்கர் 3 எக்ஸ்டெண்டட் 3D அச்சுப்பொறியில் கூட்டு உற்பத்தி முறையைப் பயன்படுத்தி இந்த இயக்கிக் கூறுகள் உருவாக்கப்பட்டன. கூறுகளின் 3D அச்சிடலுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட பொருள் பாலிகார்பனேட் ஆகும். இது வலிமையானதாகவும், நீடித்து உழைக்கக்கூடியதாகவும், உயர் கண்ணாடி நிலைமாற்ற வெப்பநிலையைக் (110-113 °C) கொண்டிருப்பதாலும், வெப்பத்தைத் தாங்கும் பொருட்களுக்கு ஏற்றதாகும். மேலும், சோதனைகளில் டைனலாய், இன்க். நிறுவனத்தின் ஃபிளெக்சினோல் வடிவ நினைவுக் கலப்புலோகக் கம்பி பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் அந்த ஃபிளெக்சினோல் கம்பிக்குரிய பொருள் பண்புகள் உருவகப்படுத்துதல்களில் பயன்படுத்தப்பட்டன. படம் 9b, d-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பல்லடுக்கு இயக்கிகளால் உருவாக்கப்படும் உயர் விசைகளைப் பெறுவதற்காக, பல SMA கம்பிகள் தசைகளின் இருமுனை அமைப்பில் உள்ள இழைகளாக அடுக்கப்பட்டுள்ளன.
படம் 9a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நகரக்கூடிய புய SMA கம்பியால் உருவாகும் குறுங்கோணம், கோணம் (\(\alpha\)) என அழைக்கப்படுகிறது. இடது மற்றும் வலது முனைகளில் இணைக்கப்பட்டுள்ள முனையப் பிடிப்பான்களைக் கொண்டு, SMA கம்பி விரும்பிய இருமுனைக் கோணத்தில் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது. சுருள் இணைப்பானில் பொருத்தப்பட்டுள்ள சாய்வுச் சுருள் சாதனம், SMA இழைகளின் எண்ணிக்கைக்கு (n) ஏற்ப வெவ்வேறு சாய்வுச் சுருள் நீட்டிப்புக் குழுக்களைச் சரிசெய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், கட்டாய வெப்பச்சலனக் குளிரூட்டலுக்காக SMA கம்பி வெளிப்புறச் சூழலுக்கு வெளிப்படும் வகையில் நகரும் பாகங்களின் அமைவிடம் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பிரிக்கக்கூடிய அமைப்பின் மேல் மற்றும் கீழ் தகடுகள், எடையைக் குறைப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட வெளித்தள்ளப்பட்ட வெட்டுக்களுடன், SMA கம்பியைக் குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க உதவுகின்றன. மேலும், CMA கம்பியின் இரு முனைகளும் ஒரு நெரிப்பு மூலம் முறையே இடது மற்றும் வலது முனையங்களில் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. மேல் மற்றும் கீழ் தகடுகளுக்கு இடையில் இடைவெளியைப் பராமரிக்க, நகரக்கூடிய அமைப்பின் ஒரு முனையில் ஒரு உந்துதண்டு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. SMA கம்பி இயக்கப்படும்போது தடுப்பு விசையை அளவிடுவதற்காக, ஒரு தொடுப்பு வழியாக உணரிக்கு ஒரு தடுப்பு விசையைப் பிரயோகிக்கவும் இந்த உந்துதண்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
SMA எனும் இருவகைத் தசை அமைப்பு, தொடர் இணைப்பில் மின்சார ரீதியாக இணைக்கப்பட்டு, ஒரு உள்ளீட்டுத் துடிப்பு மின்னழுத்தத்தால் இயக்கப்படுகிறது. மின்னழுத்தத் துடிப்புச் சுழற்சியின் போது, ​​மின்னழுத்தம் செலுத்தப்பட்டு, SMA கம்பி ஆஸ்டெனைட்டின் ஆரம்ப வெப்பநிலைக்கு மேல் சூடாக்கப்படும்போது, ​​ஒவ்வொரு இழையிலும் உள்ள கம்பியின் நீளம் குறைகிறது. இந்த உள்ளிழுத்தல், நகரக்கூடிய கை துணை அமைப்பைச் செயல்படுத்துகிறது. அதே சுழற்சியில் மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாக்கப்பட்டபோது, ​​சூடாக்கப்பட்ட SMA கம்பி மார்டென்சைட் மேற்பரப்பின் வெப்பநிலைக்குக் கீழே குளிர்விக்கப்பட்டு, அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்பியது. பூஜ்ஜிய அழுத்த நிலைகளின் கீழ், SMA கம்பி முதலில் ஒரு சாய்வுச் சுருள்வில்லால் செயலற்ற முறையில் நீட்டப்பட்டு, இரட்டைநீக்கப்பட்ட மார்டென்சைட் நிலையை அடைகிறது. SMA கம்பி கடந்து செல்லும் திருகு, SMA கம்பிக்கு மின்னழுத்தத் துடிப்பு செலுத்தப்படுவதால் ஏற்படும் அமுக்கத்தின் காரணமாக நகர்கிறது (SPA ஆஸ்டெனைட் நிலையை அடைகிறது), இது நகரக்கூடிய நெம்புகோலின் இயக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. SMA கம்பி உள்ளிழுக்கப்படும்போது, ​​சாய்வுச் சுருள்வில் மேலும் நீட்டப்பட்டு ஒரு எதிர் விசையை உருவாக்குகிறது. தூண்டு மின்னழுத்தத்தில் உள்ள தகைவு சுழியாகும்போது, ​​கட்டாய வெப்பச்சலனக் குளிர்விப்பின் காரணமாக SMA கம்பி நீண்டு, அதன் வடிவத்தை மாற்றி, இரட்டை மார்டென்சிடிக் கட்டத்தை அடைகிறது.
முன்மொழியப்பட்ட SMA-அடிப்படையிலான நேரியல் இயக்கி அமைப்பானது, SMA கம்பிகள் கோணப்படுத்தப்பட்ட ஒரு இருமுனை உள்ளமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. (a) முன்மாதிரியின் ஒரு CAD மாதிரியைக் காட்டுகிறது, இது முன்மாதிரிக்கான சில கூறுகள் மற்றும் அவற்றின் அர்த்தங்களைக் குறிப்பிடுகிறது, (b, d) உருவாக்கப்பட்ட சோதனை முன்மாதிரி35-ஐக் குறிக்கின்றன. (b) மின் இணைப்புகள், சாய்வுச் சுருள்கள் மற்றும் பயன்படுத்தப்பட்ட திரிபு அளவிகளுடன் முன்மாதிரியின் மேல் தோற்றத்தைக் காட்டுகிறது, அதே சமயம் (d) அமைப்பின் ஒரு முன்னோக்குத் தோற்றத்தைக் காட்டுகிறது. (e) எந்த நேரத்திலும் t, SMA கம்பிகள் இருமுனையாக வைக்கப்பட்டுள்ள ஒரு நேரியல் இயக்க அமைப்பின் வரைபடம், இது இழை மற்றும் தசை வலிமையின் திசை மற்றும் போக்கைக் காட்டுகிறது. (c) இரு-தள SMA-அடிப்படையிலான இயக்கியை நிலைநிறுத்துவதற்காக ஒரு 2-DOF சுழலும் பட்டக இணைப்பு முன்மொழியப்பட்டுள்ளது. காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இந்த இணைப்பு கீழ் இயக்ககத்திலிருந்து மேல் புயத்திற்கு நேரியல் இயக்கத்தைக் கடத்தி, ஒரு சுழலும் இணைப்பை உருவாக்குகிறது. மறுபுறம், பட்டகங்களின் ஜோடியின் இயக்கம், பல்லடுக்கு முதல் நிலை இயக்ககத்தின் இயக்கத்தைப் போன்றதே ஆகும்.
SMA-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு இருமுனை இயக்கத்தின் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்காக, படம் 9b-இல் காட்டப்பட்டுள்ள முன்மாதிரியில் ஒரு சோதனை ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. படம் 10a-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சோதனை அமைப்பானது SMA கம்பிகளுக்கு உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை வழங்குவதற்காக ஒரு நிரல்படுத்தக்கூடிய DC மின்வழங்கியைக் கொண்டிருந்தது. படம் 10b-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு Graphtec GL-2000 தரவுப் பதிவியைப் பயன்படுத்தி தடுப்பு விசையை அளவிடுவதற்கு ஒரு அழுத்தமின் திரிபுமானி (PACEline CFT/5kN) பயன்படுத்தப்பட்டது. மேலதிக ஆய்விற்காக இந்தத் தரவுகள் முதன்மைச் சோதனையாளரால் பதிவு செய்யப்படுகின்றன. திரிபுமானிகள் மற்றும் மின்னூட்டப் பெருக்கிகள் ஒரு மின்னழுத்த சமிக்ஞையை உருவாக்க ஒரு நிலையான மின்வழங்கியைக் கோருகின்றன. அட்டவணை 2-இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, அழுத்தமின் விசை உணரியின் உணர்திறன் மற்றும் பிற அளவுருக்களுக்கு ஏற்ப, தொடர்புடைய சமிக்ஞைகள் மின் வெளியீடுகளாக மாற்றப்படுகின்றன. ஒரு மின்னழுத்தத் துடிப்பு செலுத்தப்படும்போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை அதிகரித்து, அது சுருங்குவதற்குக் காரணமாகிறது, இது இயக்கியை விசையை உருவாக்கச் செய்கிறது. 7 V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத் துடிப்பினால் ஏற்படும் தசை வலிமை வெளியீட்டின் சோதனை முடிவுகள் படம் 2a-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.
(அ) ​​ஆக்சுவேட்டரால் உருவாக்கப்படும் விசையை அளப்பதற்காக, இந்தச் சோதனையில் ஒரு SMA-அடிப்படையிலான நேரியல் ஆக்சுவேட்டர் அமைப்பு அமைக்கப்பட்டது. லோட் செல் தடுப்பு விசையை அளவிடுகிறது மற்றும் 24 V DC மின்வழங்கியால் இயக்கப்படுகிறது. GW இன்ஸ்டெக் நிரல்படுத்தக்கூடிய DC மின்வழங்கியைப் பயன்படுத்தி, கேபிளின் முழு நீளத்திற்கும் 7 V மின்னழுத்த வீழ்ச்சி செலுத்தப்பட்டது. வெப்பத்தின் காரணமாக SMA கம்பி சுருங்குகிறது, மேலும் நகரக்கூடிய புயம் லோட் செல்லைத் தொட்டு ஒரு தடுப்பு விசையைச் செலுத்துகிறது. லோட் செல் GL-2000 தரவுப் பதிவியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் தரவு மேலதிக செயலாக்கத்திற்காக ஹோஸ்டில் சேமிக்கப்படுகிறது. (ஆ) தசை வலிமையை அளவிடுவதற்கான சோதனை அமைப்பின் கூறுகளின் சங்கிலியைக் காட்டும் வரைபடம்.
வடிவ நினைவுக் கலவைகள் வெப்ப ஆற்றலால் தூண்டப்படுகின்றன, எனவே வடிவ நினைவு நிகழ்வைப் பற்றி ஆய்வு செய்வதற்கு வெப்பநிலை ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகிறது. சோதனை ரீதியாக, படம் 11a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு முன்மாதிரி SMA-அடிப்படையிலான இருபக்கச் செயல்படுவானில் வெப்பப் படமாக்கல் மற்றும் வெப்பநிலை அளவீடுகள் செய்யப்பட்டன. படம் 11b-யில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு நிரல்படுத்தக்கூடிய DC மூலம் சோதனை அமைப்பில் உள்ள SMA கம்பிகளுக்கு உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தைச் செலுத்தியது. SMA கம்பியின் வெப்பநிலை மாற்றம், உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட LWIR கேமராவைப் (FLIR A655sc) பயன்படுத்தி நிகழ் நேரத்தில் அளவிடப்பட்டது. மேலதிக பிந்தைய செயலாக்கத்திற்காகத் தரவைப் பதிவு செய்ய, ஹோஸ்ட் ResearchIR மென்பொருளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு மின்னழுத்தத் துடிப்பு செலுத்தப்படும்போது, ​​SMA கம்பியின் வெப்பநிலை அதிகரித்து, அது சுருங்கக் காரணமாகிறது. படம் 2b-யில், 7V உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத் துடிப்புக்கான SMA கம்பி வெப்பநிலை மற்றும் நேரத்திற்கு இடையேயான சோதனை முடிவுகள் காட்டப்பட்டுள்ளன.