کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5205980 1502944 2015 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterisation of torsional actuation in highly twisted yarns and fibres
ترجمه فارسی عنوان
مشخصه حرکت تیرهای در الیاف و پیچیده بسیار پیچیده است
کلمات کلیدی
فیبر، نخ، فعال کننده، پیچ خوردگی
ترجمه چکیده
الیاف پلیمری بسیار پیچیده شده و نانولوله های کربنی، از افزایش حجمی که می توانند به عنوان مثال، گرمایشی و یا شارژ الکتروشیمیایی ایجاد شوند، نشان داده شده است. هنگامی که به کویلهای بهار مانند شکل می گیرد، حرکت تیرهای داخل فیبر یا نخ باعث افزایش قدرت کششی در هر وزن عضلانی می شود. برای توسعه بیشتر این موتورهای کویل و برای استفاده عملی از محرک های پیچشی، مهم است استاندارد سازی روش ها برای مشخص کردن هر دو سکته مغزی (چرخش) و گشتاور تولید شده باشد. با توجه به عملگرهای کششی، ما در اینجا یک روش برای اندازه گیری هر سکته مغزی آزاد و گشتاور مسدود شده را در یک فیبر یک طرفه داریم. علاوه بر این، محرک تورشی را می توان در هنگام عمل بر علیه گشتاور خارجی (ایزوتونیکی) و اعمال در برابر فیبر بازگشت بهار (گشتاور متغیر) اندازه گیری شود. یک روش نظری جهت حرکت پیچشی با استفاده از مکانیک پیچشی فرموله شده و با استفاده از فیبرهای پلی آمید بسیار متمرکز در دسترس قرار گرفت. توافق خوب بین اندازه گیری های تجربی و مقادیر محاسبه شده بدست آمد. این تجزیه و تحلیل اجازه می دهد تا پیش بینی سیکل تورشی در هر شرایط بارگیری خارجی بر اساس ویژگی های بنیادی عملگر: سکته مغزی و سفتی آزاد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی آلی
پیش نمایش مقاله
مشخصه حرکت تیرهای در الیاف و پیچیده بسیار پیچیده است
چکیده انگلیسی
Highly twisted oriented polymer fibres and carbon nanotube yarns show large scale torsional actuation from volume expansion that can be induced, for example, thermally or by electrochemical charging. When formed into spring-like coils, the torsional actuation within the fibre or yarn generates powerful tensile actuation per muscle weight. For further development of these coil actuators and for the practical application of torsional actuators, it is important to standardise methods for characterising both the torsional stroke (rotation) and torque generated. By analogy with tensile actuators, we here introduce a method to measure both the free stroke and blocked torque in a one-end-tethered fibre. In addition, the torsional actuation can be measured when operating against an externally applied torque (isotonic) and actuation against a return spring fibre (variable torque). A theoretical treatment of torsional actuation was formulated using torsion mechanics and evaluated using a commercially available highly-oriented polyamide fibre. Good agreement between experimental measurements and calculated values was obtained. The analysis allows the prediction of torsional stroke under any external loading condition based on the fundamental characteristics of the actuator: free stroke and stiffness.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Polymer Testing - Volume 46, September 2015, Pages 88-97
نویسندگان
, , , , ,