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Modelando la flexión de un voladizo de dos capas con memoria de forma controlada por campo magnético y temperatura

Autores: Stolbova, Olga S.; Stolbov, Oleg V.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelando la flexión de un voladizo de dos capas con memoria de forma controlada por campo magnético y temperatura


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Simulación de procesos industriales

Palabras clave

Modelo
Comportamiento de flexión
Voladizo bi-capa
Níquel titanio
Elastómero magnetoactivo
Campo magnético

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un modelo del comportamiento de flexión de un voladizo de dos capas compuesto por níquel titanio y un elastómero magnetoactivo incrustado con partículas magnéticamente duras. El voladizo se somete inicialmente a un campo magnético externo en su estado de alta temperatura, seguido de un enfriamiento a un estado de baja temperatura antes de que se retire el campo magnético. Esta secuencia resulta en una deformación residual por flexión. Se presentan relaciones básicas que describen el comportamiento de los materiales del níquel titanio y el elastómero magnetoactivo. Se establece una formulación variacional para el problema en cuestión. El problema se resuelve numéricamente utilizando el método de elementos finitos. Se estudia la influencia de la magnitud del campo magnético aplicado y el grosor de la capa de níquel titanio en la magnitud de la deflexión del voladizo. Se obtiene la dependencia de la deflexión residual del voladizo en función del campo magnético aplicado. Se demuestra la posibilidad de esta estructura como un elemento de agarre controlable para aplicaciones en robótica y micro manipulación.

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