شبیه‌سازی و بهینه‌سازی کابل های آلیاژ حافظه‌دار

در این پژوهش رفتار مکانیکی کابل‌های آلیاژ حافظه‌دار و اجزای آن با استفاده از معادلات ساختاری سه‌بعدی و به روش حل ضمنی در نرم‌افزار آباکوس با استفاده از زیربرنامه ماده تعریف شده توسط کاربر مطالعه شده است. پارامتر‌های مادی با استفاده از شبیه‌سازی‌های عددی و نتایج تجربی موجود استخراج گردیده است. تحلیل اجزاء محدود ابتدا برای کابل فولادی الاستیک و سپس کابل سوپرالاستیک آلیاژ حافظه‌دار صورت می‌پذیرد. مقایسه‌ نتایج عددی و تجربی برای این دو نوع کابل بیانگر دقت قابل قبول نتایج بدست آمده و اطمینان از صحت روش شبیه‌سازی در کار حاضر است. در ادامه، عملگر کابل آلیاژ حافظه‌دار تحت ویژگی حافظه‌شکلی شبیه‌سازی گردیده و رفتار مکانیکی کابل با ارائه نمودارهای تنش نرمال، تنش برشی، کرنش و دما برای هر دو ویژگی سوپرالاستیسیته و حافظه‌شکلی بررسی شده است. همچنین، بهینه‌سازی کابل آلیاژ حافظه‌دار تحت ویژگی حافظه‌شکلی با هدف دستیابی به بیشترین انرژی مخصوص کابل به کمک روش طراحی آزمایش‌ها مطالعه شده است. روش ارائه شده در این تحقیق، برای طراحی و بهینه‌سازی عملگرهای کابل حافظه‌دار قابل استفاده است.