طراحی و ساخت یک بازوی مکانیکی با استفاده از آلیاژهای حافظه دار

در سال های اخیر مطالعات زیادی در زمینه ی طراحی و ساخت بازوهای مکانیکی در مقیاس کوچک انجام گرفته است. این بازوها کاربردهای زیادی در صنعت و به خصوص در پزشکی دارند. یک کاربرد عملی این بازوها آندوسکوپی می باشد. در آندوسکوپی علاوه بر کوچک بودن بازو، نیاز به قابلیت مانور بالا و چرخش مناسب سر بازو و همچنین انعطاف پذیری بدنه ی بازو است تا امکان حرکت آسان آندوسکوپ در محیط پر پیچ و خم روده در مقایسه با نمونه های قدیمی فراهم شود. در این مطالعه توسعه یک ماژول پایه ای انعطاف پذیر برای استفاده در این ساختار مدنظر قرار گرفته است. با اتصال سیم آلیاژ حافظه دار به عنوان نیروی محرکه بر روی ماژول امکان چرخش سر ماژول با کرنش کم آلیاژ حافظه دار فراهم می شود. مدل فنر در این مطالعه ارائه و در بررسی رفتار سیم آلیاژ حافظه دار از مدل برینسون استفاده شده است. مدلسازی دینامیکی و شبیه سازی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب پیاده سازی شد و با انجام کار تجربی صحت روابط ثابت شد و در پایان عملکرد ماژول و ابعاد بهینه آن برای کاربرد مورد نظر پیشنهاد گردیده است. ماژول با قطر خارجی 10 میلیمتر، قطر داخلی 1 میلیمتر و 13 حلقه، بیشترین چرخش را تحت تاثیر سیم آلیاژ حافظه دار دارد. ماژول رفتار جذابی را برای توسعه بازوهای ماژولار انعطاف پذیر در کاربردهای مشابه نشان می دهد.