형상기억합금 작동기를 이용한 복합재 보의 능동 형상 제어
Active Shape Control of Composite Beam Using Shape Memory Alloy Actuators
1
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문에서는 복합재 구조물에 대하여 형상기억합금 선을 이용한 능동 형상 제어에 관한 연구를 수행하였다. 형상기억합금 선의 열-기계적인 특성을 실험적으로 측정하였으며, 복합재 보 시편의 표면에 볼트를 이용하여 형상기억합금 작동기를 고정하는 방법으로 하이브리드 복합재 구조물을 제작하였다. 형상기억합금 작동기는 온도 상승에 의한 상변화에 의해 작동되며, 본 연구에서는 형상기억합금 작동기에 전력을 가하여 내부 저항을 통해 발생하는 열을 이용하여 구동하였다. 보다 빠르고 정확한 형상 및 변형 제어를 위하여 수치적 시뮬레이션을 통한 PID 되먹임 제어기를 설계하였으며, 형상기억합금 작동기에 적용하는 실험을 수행하였다.
Abstract
In this paper, active shape control of composite structures actuated by shape memory alloy (SMA) wires is presented. The thermo-mechanical behaviors of SMA wires were experimentally measured. Hybrid composite structures were established by attaching SMA actuators on the surfaces of graphite/epoxy composite beams using bolt-joint connectors. SMA actuators were activated by phase transformation, which induced by temperature rising over austenite finish temperature. In this paper, electrical resistive heating was applied to the hybrid composite structures to activate the SMA actuators. For faster and more accurate shape/deflection control of the hybrid composite structure, PID feedback controller was designed from numerical simulations and experimentally applied to the SMA actuators.
참고문헌 (7)
- "Shape Memory Materials" (1998), Cambridge University Press
- "A Simulation Study on the Thermal Buckling Behavior of Laminated Composite Shells with Embedded Shape Memory Alloy(SMA) Wires", 47, pp.463~469 (1999)
- "Non-medical Applications of Shape Memory Alloys", pp.273~275 (1999)
- "An Overview of Nitinol Medical Applications", pp.273~275 (1999)
- "Structural Modification of Simply-Supported Laminated Plates using Embedded Shape Memory Alloy Fibers", 38 no. 5, pp.6, 1991~
- "Finite Element Analysis of the Behavior of Shape Memory Alloys and Their Applications", 30(23), pp.3261~3280 (1993)
- "Comparison of Classical with robust control for SMA Smart Structures", 2(3), pp.162~171 (1993)