فصل دوم: آلیاژحافظه­دار و مدل ساختاری آن..…………………………………………………………………………………………………………….32
2-1- معرفی آلیاژهای حافظه دار………………………………………………………………………………………………………………………………………….32
2-2- مروری بر مدل های ساختاری آلیاژهای حافظه دار…………………………………………………………………………………………………….38
2-2-1- مدل های ماکروسکوپیک…………………………………………………………………………………………………………………………38
2-2-2 مدل تاناکا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………42
2-2-3 مدل لیانگ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….43
2-2-4 مدل برینسون……………………………………………………………………………………………………………………………………………..45
2-2-5 مدل اصلاح شده ی برینسون……………………………………………………………………………………………………………………..49
فصل سوم:مدل تیر…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..55
3-1 آنالیز خطی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………58
3-2 آنالیز غیرخطی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………60
3-3 روش حل ادغام تیر و آلیاژحافظه­دار……………………………………………………………………………………………………………………………….60
فصل چهارم: نتایج عددی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..63
4-1 تحلیل خطی تیر………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………64
4-2 تحلیل غیرخطی تیر…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………69
4-2-1 مقایسه­ی تحلیل خطی تیر و غیرخطی تیر……………………………………………………………………………………………….72
4-3 تحلیل آلیاژ حافظه­دار………………………………………………………………………………………………………………………………………………………73
4-3-1 نمودار تنش-کرنش در دمای 60 درجه سانتی گراد………………………………………………………………………………….75
4-3-2 نمودار تنش-کرنش در دمای 40 درجه سانتی گراد………………………………………………………………………………….76
4-3-3 نمودار تنش-کرنش در دماهای 5 و 20 درجه سانتی گراد……………………………………………………………………….77
4-3-4 نمودارهای تکمیلی……………………………………………………………………………………………………………………………………..78
4-4 ادغام معادلات تیر و آلیاژ حافظه­دار………………………………………………………………………………………………………………………………..81
4-4-1 تحلیل خطی تیر………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….81
4-4-2 ادغام محرک آلیاژحافظه­دار و تیر……………………………………………………………………………………………………………………………….85
فصل پنجم: نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..89
پیشنهاد برای ادامه کار…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….90
  />مراجع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….91





فهرست اشکال
شکل صفحه
شکل1-1 دیاگرام فازی: تنش بحرانی به عنوان تابعی از دما ]1[ …………………………………………………………………………………………. 3
شکل 1-2 فیلتر سیمون]2[………………………………………………………………………………………………………………………………………………………6
شکل 1-3 مسدودکننده سوراخ دیوار بطنی]2[………………………………………………………………………………………………………………………..7
شکل 1-4 استنت ها با اندازه های متفاوت]2[…………………………………………………………………………………………………………………………7
شکل 1-5 مهره فشرده شده و سمت راست شکل اولیه مهره]2[…………………………………………………………………………………………….8
شکل 1-6 دستکش حاوی آلیاژ حافظه دار ]2[………………………………………………………………………………………………………………………..9
شکل 1-7 ویژگی سوپرالاستیک آلیاژهای حافظه دار…………………………………………………………………………………………………………….10
شکل 1-8 مقایسه ی کیفی رفتار مواد مختلف استفاده شده در ارتودنسی ]4[……………………………………………………………………11
شکل 1-9 دستگاه آندوسکوپی کپسولی با استفاده از فنرهای حافظه دار به عنوان عملگر ]5[………………………………………….12
شکل 1-10 مجموعه ی پوسته پایینی و عملگرهای حافظه دار ]6[……………………………………………………………………………………13
شکل 1-11 عملگرهای حرارتی حافظه دار]7[………………………………………………………………………………………………………………………15
شکل 1-12 گستره دمای انتقال آلیاژهای Ni-Ti تجاری در دسترس]7[…………………………………………………………………………..17
شکل 1-13 عملکرد سوپاپ های حرارتی ]7[……………………………………………………………………………………………………………………….17
شکل 1-14 نمایی از مقطع عرضی سوپاپ حرارتی]7[………………………………………………………………………………………………………….18
شکل 1-15 محرک های الکتریکی حافظه دار]7[…………………………………………………………………………………………………………………19
شکل 1-16 محدوده دمای کاری برای خودروها و دمای انتقال برای آلیاژهای حافظه دار Ni-Ti ]7[………………………………20
شکل 1-17 لامپ مه شکن با محرک الکتریکی حافظه دار]7[……………………………………………………………………………………………..20
شکل 1-18 برف پاک کن با استفاده از فنر حافظه دار ]7[…………………………………………………………………………………………………..21
شکل 1-19 مکانیزم قفل در با استفاده از فنرهای حافظه دار ]7[………………………………………………………………………………………21
شکل 1-20 سیستم های مهار کننده ]13[……………………………………………………………………………………………………………………………26
شکل 1-21 سیستم موانع لولای پل ]13[…………………………………………………………………………………………………………………………….27
شکل 1-22 فریم عینک حافظه دار ]2[…………………………………………………………………………………………………………………………………28
شکل 2-1 نحوه ی تغییر ساختار بلوری فازها در اثر اعمال حرارت به یک آلیاژ حافظه دار ]3 [………………………………………..34
شکل 2-2 نحوه تغییر فاز مارتنزیت در اثر تنش]3[………………………………………………………………………………………………………………35
شکل 2-3 نمایش دو نوع مارتنزیت ناشی از تنش در بارگذاری یک بعدی]3 [……………………………………………………………………35
شکل 2-4 نمایش چگونگی ایجاد خاصیت حافظه داری ]3 [……………………………………………………………………………………………….36
شکل 2-5 نمایش خاصیت سوپرالاستیک آلیاژهای حافظه دار ]3 […………………………………………………………………………………….37
شکل 2-6 نمودار تنش بحرانی بر حسب دما برای مدل «لیناگ» ]24[……………………………………………………………………………….44
شکل 2-7 نمودار تنش بحرانی بر حسب دما برای مدل «برینسون» ]24[…………………………………………………………………………..48
شکل 3-1 آرایش تیر الاستیک و سیم حافظه­دار قبل و بعد تغییر شکل………………………………………………………………………………56
شکل 3-2 دیاگرام جسم آزاد تیر منحرف شده………………………………………………………………………………………………………………………57
شکل 4-1 نمودار میله ای حدس­های متوالی برحسب درصد خطا………………………………………………………………………………………..66
شکل 4-2 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر برای نمونه های مختلف – آنالیز خطی…………………………………………………….67
شکل 4-3 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر برای نمونه های مختلف – آنالیز غیرخطی……………………………………………….71
شکل 4-4 مقایسه انحراف نوک تیر برحسب بار در آنالیز خطی و غیرخطی…………………………………………………………………………72
شکل 4-5 5 نمودار تنش-کرنش آلیاژ حافظه­دار نشان­دهنده­ی اثر سوپر الاستیسیته °C60 T=………………………………………..75
شکل 4-6 نمودار تنش-کرنش آلیاژ حافظه­دار نشان­دهنده­ی اثر سوپر الاستیسیته جزئی °C40 T=……………………………….76
شکل 4-7 نمودار تنش-کرنش آلیاژ حافظه­دار، نمودار قرمز در دمای 20 درجه­ی سانتی گراد و آبی 5 درجه­ی سانتی گراد……….77
شکل 4-8 نمودار تنش-کسر مارتنزیت، در دمای 5 درجه سانتی گراد، وشرایط اولیه تنش و کرنش صفر…………………………78
شکل 4-9 نمودار دما-کسر مارتنزیت آلیاژ حافظه­دار، و ……………………………………………….79
شکل 4-10 نمودار دما-کرنش باقی­مانده در آلیاژ حافظه­دار………………………………………………………………………………………………….79
شکل 4-11 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر نمونه(A) – آنالیز خطی……………………………………………………………………………82
شکل 4-12 نمودار بار در مقابل انحراف نوک تیر نمونه(B) – آنالیز خطی……………………………………………………………………………82
شکل 4-13 نمودار بار اعمالی برحسب انحراف نوک تیر – آنالیز خطی نمونه (A)……………………………………………………………….83
شکل 4-14 نمودار بار اعمالی برحسب انحراف نوک تیر – آنالیز خطی نمونه (B)………………………………………………………………..83
شکل 4-15 نمودار بار اعمالی برحسب انحراف نوک تیر – آنالیز خطی نمونه (A)……………………………………………………………….84
شکل 4-16 تنش در سیم حافظه­دار به عنوان تابعی از دما برای نمونه­ی (A) …………………………………………………………………….86
شکل 4-17 تنش در سیم حافظه­دار به عنوان تابعی از دما برای نمونه­ی (B) …………………………………………………………………….86
شکل 4-18 مقایسه­ی تنش در سیم حافظه­دار به عنوان تابعی از دما برای نمونه­ها­ی (A) و (B) ………………………………………88











جداول
جدول صفحه
جدول 1-1 میزان تاثیر نیروی ارتودنسی پس از گذشت زمان های متفاوت ]3[………………………………………………………………..11
جدول 4-1 مشخصات 5 نمونه (واحد: متر) …………………………………………………………………………………………………………………………..64
جدول 4-2 جدول سعی و خطا برای بدست آوردن مختصات نوک تیر در یک نیروی مشخص، تحلیل خطی……………………66
جدول 4-3 مشخصات تیر و ممان اینرسی تیر………………………………………………………………………………………………………………………67
جدول 4-4 جدول سعی و خطا برای بدست آوردن مختصات نوک تیر در یک نیروی مشخص، تحلیل غیر خطی…………….70
جدول 4-5 خصوصیات مواد برای آلیاژ نیتینول استفاده شده در مثال­آورده شده ]25[………………………………………………………73
جدول 4-6 ابعاد تیر برای قابلیت کنترل خوب (A) و قابلیت کنترل ضعیف (B)، واحدها برحسب متر……………………………..81
جدول 4-7 مشخصات تیر و ممان اینرسی هرکدام (بر حسب m4)………………………………………………………………………………………81








چکیده