جستجو پیشرفته اختراع

خلاصه اختراع: خانواده پيچ هاي شكننده محرك هايي هستند كه براي اتصال ضمائمي نظير آنتن هاي پنل هاي خورشيدي و درهاي پوشش در صنايع هوافضا مورد استفاده قرار مي گيرند. يكي از مهمترين كاربردهاي پيچ هاي شكننده در مكانيزم آزاد كننده ماهواره ها در لانچرهاي فضايي مي باشد. استفاده از پيچ هاي شكننده باعث ايجاد جدايش امن ماهواره از لانچر مي شود. همچنين استفاده از آلياژ نايتينول در اين پيچ ها سبب جذب قابل ملاحظه ارتعاشات مي گردد. اصول كار اين پيچ ها ساده مي باشد. يك پيچ شياردار (بطور معمول از جنس تيتانيوم) درون استوانه اي از جنس آلياژ حافظه دار (بطور معمول آلياژ NiTi) قرار مي گيرد و در مواقع عمل كردن محرك، استوانه افزايش طول داده و باعث شكست پيچ از محل شيار و جدا شدن بخش هايي مي شود كه توسط اين پيچ بهم متصل شده اند. براي استفاده از اين مكانيزم ابتدا عملگر ساخته شده از آلياژ حافظه دار نيكل - تيتانيوم را در زير پرس تحت فشار قرار مي دهند. با اين كار طول عملگر به مقدار ناچيزي كاهش مي يابد. پس از آن با قراردادن پيچ تيتانيومي درون عملگر قسمت هاي مورد نظر را به يكديگر متصل كرده و پيچ را محكم مي كنند. در هنگام عمل با برقراري جريان در گرم كننده و اعمال حرارت به عملگر نايتينولي عملگر تمايل مي يابد به حالت اوليه خود باز گردد وي چون پيچ مانع از افزايش طول آن مي گردد، نيرويي در سيستم ايجاد مي گردد كه به محض رسيدن به تنش نهايي پيچ باعث شكست آن و جدايش قطعات متصل به هم مي شود. امروزه استفاده از اين پيچ ها در صنايع موشكي و فضايي گسترش قابل توجهي يافته است. ايده اصلي اين اختراع مبتني بر استفاده از آلياژ حافظه دار نيكل - تيتانيوم متخلخل به عنوان پيچ اتصال دهنده در مكانيزم مذكور به جاي پيچ تيتانيومي است. در واقع استفاده از نايتينول متخلخل در توليد پيچ هاي شكننده برتري هايي را به آن مي دهد كه بخشي از مزاياي آن در ذيل اشاره شده است. 1-با توجه به استحكام بالاي تيتانيوم براي شكستن پيچ و جدا كردن اتصالات نيروي زيادي لازم است اين در حالي است كه چون آلياژ نيكل - تيتانيوم استحكام كمتري نسبت به تيتانيوم دارد بنابراين ينروي كمتري نيز براي شكستن آن لازم است. نكته قابل توجه در استفاده از آلياژ حافظه دار نيكل - تيتانيوم متخلخل اين است كه چنانچه گفته شد با تغيير ميزان تخلخل و نيز مورفولوژي و توزيع حفرات در قطعه مي توان استحكام و خواص مكانيكي آن را تغيير داد و به ميزان مورد نظر تنظيم كرد. 2- علاوه بر آنكه آلياژ حافظه دار نيكل - تيتانيوم استحكام كمتري نسبت به تيتانيوم دارد، در صورت استفاده از پيچ نايتينولي به جاي پيچ تيتانيومي مي توان پيچ را به گونه اي تربيت كرد كه در هنگام اعمال حرارت به سيستم و ميل به افزايش طول عملگر پيچ تمايل به كاهش طول داشته باشد كه در اين صورت نيروي ايجاد دشه در سيستم مضاعف مي گردد. 3- زمان در عملكرد جداكننده ها به ويژه در موشك ها، عامل حياتي است و معمولا تنظيم زمان مناسب براي عمل كردن سيستم جدا كننده از اهميت بسياري برخوردار است. از اين رو مزاياي گفته شده در فوق براي استفاده از پيچ هاي ساخته شده از آلياژ حافظه دار نيكل - تيتانيوم متخلخل به جاي پيچ هاي تيتانيومي باعث كاهش قابل توجه زمان عملكرد عملگر شده و البته نكته بسيار مهم آن اينكه با تغيير در ميزان تخلخل پيچ مي توان زمان عملكرد سيستم را تنظيم كرد. 4- در موشك ها و فضاپيماها وزن مجموعه از نكات قابل توجه است. لذا استفاده از جايگزيني نوع متخلخل آلياژهاي حافظه دار نيكل - تيتانيوم به جاي نوع چگال آن مي توان تاثيري هر چند اندك در كاهش وزن مجموعه داشته باشد. از اين رو مي توان خود عملگر استفاده شده در پيچ هاي شكننده را نيز به صورت متخلخل توليد كرد. لذا آلياژ حافظه دار نيكل - تيتانيوم متخلخل با هدف استفاده در پيچ هاي شكننده به عنوان ايده اي نو در راستاي بهبود عملكرد و نوآوري در سيستم پيچ هاي شكننده با موفقيت به روش سنتز احتراقي براي اولين بار در ايران توليد گرديده است و نيز براي اولين بار در جهان به منظور استفاده در پيچ هاي شكننده مورد استفاده قرار گرفته است.