Тим истраживача из Текаса А & М универзитета и Сандиа Националних лабораторија недавно је објавио важну студију метаматеријалишта за међулозирање решетки и дизајн, под називом Активне метасурфаце за меморије облика меморије. Ово истраживање користи легуре меморије облика (СМАС) и 3Д штампање за развој нових активних технологија метаматеријалне преблишане преблима, што се очекује да ће револуционирати поља ваздухопловних области, роботике и биомедицинских уређаја.
Истраживачка позадина
Метаматеријали за закључавање метаматеријала су технологија која се уступају у настајању која преноси снаге и ограничава кретање између суседних објеката путем серије међукључајних карактеристичних структура. Конвенционалне међулозиране решетке метаматеријали обично су пасивни у дизајну и захтевају да се спољне снаге праве или прекину везе. Међутим, интегрисањем легура меморије облика, посебно никал-титан легуре, тим истраживача на Текас А & М универзитету је успешно реализовао активне метализације за уклањање блокирања који се могу аутоматски отворити или затворити на одређене температуре.
Методологија истраживања
● Истраживачки тим је дизајнирао и израдио двије различите конфигурације метаматеријалишта за непоколебљење решетки користећи ниско-изономично-омјерни НИ-ТИ прах и ласерским прахом Фусион (Л-ПБФ) 3Д технологијом штампања (Л-ПБФ).
● Да би се осигурао квалитет штампаних делова, истраживачки тим је уследио систем оптимизације система процеса, почевши од стручних експеримената, изградње аналитичких модела корак по корак и на крају конструисано мапу изводљивости штампања.
● Поред тога, истраживачки тим је искористио анализу коначних елемената (ФЕА) да предвиди вредности соја настале током циклуса у придруживању.
Кроз термо-механичко тестирање откривено је да су припремљене склопове метаматеријала за закључавање метаматеријала изложене изузетно високу силу закључавања у придруженом стању, уз потпуно опоравак облика и добру цикличну стабилност. Тачност предвиђања ФЕА је даље верификована од стране дигиталног корелације слике (ДИЦ). Оптичка анализа микроскопије показује да су штампани делови практично дефективни са густином веће од 99,9%, што указује да технологија Л-ПБФ може ефикасно израђивати висококвалитетни ни-ти легуре блокирање метаматеријала за метаматеријалама.
(б) 3Д модел ПГ дизајна произведено коришћењем небројене атомске легуре нитинолског легура;
(ц) 3Д моделирање и симулација структуре дизајна дизајна проширеног сидра (ЕА) са еквивалентним сојем;
(д) 3Д моделирање ЕА дизајна помоћу у близини еквивалентне атомске скале НИ-ТИ прах 3Д штампање.
Изгледи за пријаву
Ова нова технологија не само да побољшава снагу везе и стабилност структурних компоненти, већ нуди и нове могућности за дизајн интелигентних, адаптивних структура. На пример, у ваздухопловству, активне металичне материјале за блокирање метама могу се користити за дизајн реконфигурираних компоненти возила; У роботици може да обезбеди флексибилније и прилагодљивије зглобове; А у биомедицинским уређајима може прилагодити стање имплантата и протеза у складу са променама телесне температуре и покрета тела, пружајући боље лечење пацијентима.
