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柔性薄膜复合形状记忆合金弹簧驱动器

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针对形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)材料在使用过程中因其较低的响应频率而很难应用于高频率场所问题,在聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,简称PVDF)薄膜中引入锆酸铅钡(Pb0.8Ba0.2ZrO3,简称PBZ)纳米陶瓷纤维制备柔性薄膜,并与NiTi合金弹簧复合制得PBZ/PVDF@SMA复合驱动器,通过薄膜的电卡效应加热及冷却SMA丝,与传统电流加热及自然冷却方式进行了对比.结果表明,缩短了SMA丝循环周期,提高了其响应频率,有利于扩大SMA的适用场所.
Flexible Film Composite Shape Memory Alloy Spring Actuator
In view of the problem that shape memory alloy(SMA)materials are difficult to be applied to high-frequency places due to their low response frequency during use,lead barium zirconate Pb0.8Ba0.2ZrO3(PBZ)nano-ceramic fibers are introduced into the polyvinylidene fluoride(PVDF)film to prepare a flexible film,and combines with the NiTi alloy spring to obtain a PBZ/PVDF@SMA composite actuator.The electrocaloric ef-fect(ECE)of the composite film is used to heat and cool the SMA wire,and compared with the traditional elec-tric current heating and natural cooling methods.The results show that it can shorten the cycle of the SMA wire,increase its response frequency,and expand the application place of SMA.

shape memory alloy(SMA)polyvinylidene fluoride(PVDF)filmPb0.8Ba0.2ZrO3(PBZ)nanofi-berscomposite actuatorelectrocaloric effectshorten cycle

钱国明、朱孔军、李亚辉、严康、王婧、刘劲松、黄卫清

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江苏航运职业技术学院交通工程学院 南通,226010

南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室 南京,210016

南京航空航天大学材料科学及技术学院 南京,211106

广州大学机电工程学院 广州,510006

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形状记忆合金 聚偏氟乙烯薄膜 锆酸铅钡纳米纤维 复合驱动器 电卡效应 缩短周期

江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上基金国家自然科学基金机械结构力学及控制国家重点实验室研究基金江苏省重点研发计划

22JKD43000451672130MCMS-0518K01BE2018008-2

2024

10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.02.005

振动、测试与诊断
南京航空航天大学 全国高校机械工程测试技术研究会

振动、测试与诊断

CSTPCD北大核心
影响因子：0.784
ISSN：1004-6801
年,卷(期)：2024.44(2)
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