Design and optimization of a miniature actuator using shape memory alloy (SMA) wires
Şekil hafızalı alaşım (SHA) teller ile minyatür aktüatör tasarımı ve optimizasyonu
- Tez No: 588440
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Mikroakışkan systemlerin kimya ve biyomedikal bilimler gibi birçok alanda faydalı olduğu kanıtlanm ıştır. Diğer birçok avantajının yanısıra indirgenmiş numune hacimleri araştırmacıların ilgisini bu teknolojiye çekmektedir. Dolayısıyla, hassas sıvı dağıtım ve akış kontrol teknolojilerine duyulan ihtiyaç eskiye nazaran daha fazladır. Son on yıl içerisinde birçok mikropompa icat edilmesine rağmen hala küçük, hızlı, sessiz ve sağlam pompa tasarımlarına gerek duyulmaktadır. Her değişik uygulamanın kendine özgü karakterde pompaya ihtiyaç duyması sebebiyle yeni mikropompa tasarım arayışı hala devam etmektedir. Şekil hafızalı alaşımlar pseudoelastisite ve şekil hafıza efekti olarak adlandırılan yapısal özellikleri sebebiyle çok dikkat çekmektedirler. Şekil hafızalı alaşımların ileri seviye deformasyonlardaki eski haline geri gelme yeteneği onları çeşitli uygulamalar için çekici hale getirmektedir. Bu çalışmada elektrikli aktüatör tasarlamak adına ona özgü pseudoelastisite ve şekil hafıza efekti davranışlarının ikisi de kullanılmıştır. Bu aktüatörün tasarım ve karakterizasyonu süresince gelecekte bir mikropompa sistemi geliştirilmesi göz önunde bulunulmuşt ür. Sonuç olarak, tasarımın akışkan kanalını kapatma yetisi empedans ölçümleri ile irdelenmiş ve bu ölçümler aktüatörün hareket indikatörü olarak kullanılmıştır. İmal edilen aktüatör 150 mmHg ya kadarki basınçlarda bile başarılıbir şekilde kanalı kapattı. Bu ölçeklenebilir dizayn mikropompa geliştirilmesi ve“World to Chip”arayüzü gibi çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Microfluidic systems have proven to be very beneficial in many fields such as chemical and biomedical sciences. The reduced sample volume, among many other advantages attracts researcher's attention to this technology. Consequently the need for a precise fluid handling and flow control is greater than before. Although many micropump systems have been invented over the last decade, there is still a need for a small, fast, quiet, and robust pump design. Because various applications have their own specific pumping requirements, the search for application driven novel micropump designs still continues. Shape memory alloys have been gaining more attention recently, for their idiosyncrasies, namely shape memory effect and pseudoelasticity. The ability of the shape memory alloy to recover high deformations makes them appealing for various applications. Here we use both of its hallmark behaviors, shape memory effect and pseudoelasticity, to design an electrically driven actuator. We kept a micropump development in mind during the design and characterization of this actuator. Consequently, the obstruction level of a conductive fluid filled channel was quantified using impedance measurements of control fluid and used as an indicator of the actuation amplitude and rate. The fabricated actuator successfully closed the fluid channel even under fluid pressures of up to 150 mmHg. This scalable design can be used in different applications such as micropump development, and microfluidic World to Chip interface.
Benzer Tezler
- Pompaların dinamik analizi
Dynamical analysis of pumps
HAMDİ NADİR TURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER TOPRAK
PROF. DR. HALUK KARADOĞAN
- Design, optimization and testing of micro-evaporator and micro-condenser components used in a miniature vapor compression refrigeration cycle
Minyatür bir buhar sıkıştırmalı soğutma çevriminde kullanılan mikro-evaporatör ve mikro kondenser bileşenlerinin tasarım, optimizasyon ve testleri
GÖKER TÜRKAKAR
Doktora
İngilizce
2016
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
- Design, characterization, and applications of soft 3d printed strain gauges
Yumuşak üç boyutlu yazdırılmış gerinme ölçerlerinin tasarımı, karakterizasyonu ve uygulamaları
DOĞA ÖZBEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN
- Optimization of compact electromagnetic energy harvesters for wireless sensor applications
Kompakt elektromanyetik enerji üreteçlerinin kablosuz algılayıcı uygulamaları için eniyilemesi
OĞUZ YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Design simualtion and analysis of piezoresistive microcantilever for biosensing applications
Biyolojik tespit uygulamaları için piezoresistive mikrokantilever tasarım, simülasyon ve analizi
AMAL AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON