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镍钛板美国航天局采用记忆合金材料金折叠f/A-18机翼

镍钛板美国航天局采用记忆合金材料金折叠f/A-18机翼

镍钛板美国航天局采用记忆合金材料金折叠f/A-18机翼

【概要描述】美国航天局的工程师们使用了一种新型记忆合金材料镍钛合金(SMA)驱动器折叠F/a-18大黄蜂超音速战斗机300磅(136公斤)的机翼,为尖端的航空航天技术增添了新的转折点。

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  美国航天局的工程师们使用了一种新型记忆合金材料镍钛合金(SMA)驱动器折叠F/a-18大黄蜂超音速战斗机300磅(136公斤)的机翼,为尖端的航空航天技术增添了新的转折点。

  这次测试是在美国宇航局爱德华兹的阿姆斯特朗飞行研究中心进行的。本试验使用了一种新开发的Ni-Ti-HF合金高温记忆合金材料扭矩管驱动器,产生5000英寸(564牛米)的扭矩。

  据美国宇航局称,最近的测试是该局展向自适应翼(SAW)计划的发展。通过简化飞机设计,他们将能够用记忆合金制成的部件或机翼取代复杂的机械、液压和电刹车。由美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心、格伦研究中心、兰利研究中心、波音研究和技术公司Area-I开发的这种埋弧焊可以使执行机构的重量减轻80%。这其中的关键部分是记忆合金,它是一种特殊的金属组合,可以保持形状的“记忆”。

  SMA致动器的工作原理与这种金属相同,这使得致动器可以在无需电机、滑轮或通过加热或其他方式施加液压的情况下改变形状。美国宇航局目前的研究方向之一是开发折叠机翼,这种机翼将更轻、更简单、更长、更薄、更省油,并配有稳定器。

  这种技术还可以使飞机的机翼根据不同的空间条件发生变形,甚至可以提高超音速飞机的性能。在美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心、格伦研究中心、兰利研究中心、波音研究技术公司和Area-I的共同努力下,电动执行机构的重量可减轻80%。

  关键在于记忆合金,它是一种特殊的金属组合,它可以保持形状的“记忆”。换言之,如果你拉伸记忆合金弹簧,揉成一个球,然后加热,它会反弹回原来的形状。SMA驱动器的工作原理相同。通过加热或其他刺激,驾驶员可以改变其形状,而无需电机、皮带轮或液压。

  美国宇航局目前的重点是生产可折叠的机翼,这种机翼可能有一天会变得更轻、更简单、更长、更薄,并配有稳定器和更省油的方向舵。这种技术还可以使飞机的机翼变形,利用不同的空气条件,甚至可以提高超音速飞机的性能。到目前为止,SMA驱动器已经在远程控制原型技术评估研究飞机(PTRA)上进行了测试,但是NASA现在正在F/A-18大黄蜂机翼上安装SMA驱动器。

  目前,SMA驱动器已经在遥控样机技术评估研究飞机上进行了测试。现在,美国宇航局正在对F/A-18大黄蜂进行进一步的测试。在试验过程中,执行器不仅可以使机翼上下折叠90度,而且可以进行非常精确的控制。今后,这种折叠技术还将应用于航空母舰上的战斗机上,也可以折叠起来,就像飞机在模拟实际飞行载荷的条件下飞行一样。

  美国航天局说,F/A-18测试将在未来几个月内继续进行,直到安装一个新的执行器,它可以产生20000磅(2260纳米)的扭矩,可以应用到机翼的前缘和后缘。

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镍钛记忆合金的性质简介
 镍钛记忆合金是一种能在特定气温下自动恢复其塑性变形到原始形状的特殊合金。它的膨胀率超过20%,疲劳寿命为1*10的七次方,阻尼特性比普通弹簧高10倍,它的耐腐蚀性优于好的医用不锈钢,所以它能满足各种工程和医学的应用需求,是一种非常好的材料。
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镍钛记忆合金的分类及应用
镍钛记忆合金(NiTi)的分类   1)金丝、钴铬合金丝、不锈钢圆丝   2)马氏体稳定合金:大部分是在马氏体状态下变形后的镍钛合金。该弓丝刚度低,矫治力轻。没有应力或温度诱导的马氏体转变,因此没有出现记忆效应和超弹性。
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镍钛记忆合金的性能及应用
 镍钛记忆合金是一种形状记忆合金,是一种在一定温度下能自动将其塑性变形恢复到原来形状的合金。它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达10^7次,阻尼特性比普通的弹簧高10倍,耐腐蚀性能优于目前的医用不锈钢,能满足各种工程和医学的应用要求,是一种优良的功能材料。镍钛记忆合金了具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨、耐腐蚀、高阻尼和超弹性等优良特性。
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