مدلسازی میکروربات نرم مجهز به محرک آلیاژ حافظه دار و بررسی تاثیر جریان الکتریکی و سرعت سیال خنک کننده بر رفتار دینامیکی آن

در این مقاله، مدل سازی دینامیکی یک میکروربات نرم مجهز به محرک های آلیاژ حافظه دار ارائه شده است. با توجه به ساختار و انطباق پذیری بالای ربات­های نرم، این ربات ها کاربردهای متنوعی دارند. از آنجایی که محرک های از جنس آلیاژ حافظه دار دارای ویژگی هایی از جمله سازگاری زیستی، قدرت بالا، ابعاد کوچک، بدون صدا هستند گزینه مناسبی برای میکروروبات ها بشمار می روند. با توجه به عدم وجود مدل دینامیکی یکپارچه برای ربات های نرم مجهز به محرک آلیاژ حافظه دار، مدل سازی دینامیکی این ربات­ها اهمیت ویژه­ای دارد. برای این منظور، معادلات حاکم بر حرکت ربات نرم و معادلات ساختاری محرک استخراج شده است. برای مدل سازی دینامیکی میکروربات نرم از نظریه کسرت و از مدل لیانگ و راجرز برای مدل سازی رفتار محرک آلیاژ حافظه دار استفاده شده است. همچنین مدل سازی انتقال گرمای همرفت آزاد و اجباری در فرایندهای گرمایش و سرمایش انجام شده است. پس از استخراج معادلات، شبیه­سازی­ رفتار دینامیکی میکروربات انجام شده است و اثر جریان الکتریکی و سرعت سیال بر رفتار دینامیکی ربات بررسی شده است. نتایج شبیه­سازی­ها نشان می­دهد مدل ارائه شده رفتار میکروربات را به خوبی شبیه­سازی می­کند.

Keywords:

میکروربات نرم , محرک آلیاژ حافظه دار , نظریه کسرت , مدل لیانگ و راجرز , انتقال گرمای همرفتی