ANALISA PENGARUH PERUBAHAN FASA TERHADAP KONSTANTA PADA COIL SPRING SHAPE MEMORY ALLOY (SMA)

  • Eka Marliana Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
  • Edi Santoso Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

Abstract

Shape Memory Alloy (SMA) memiliki fase trasnformasi yang unik dari Martensit menjadi Austenit, perubahan tersebut dapat terjadi dengan sedikit kenaikan temperature. Transformasi fasa yang terjadi tidak linear, namun secara histerisis. Sehingga penting untuk memahami bagaimana pengaruh perubahan fasa terhadap konstanta kekakuan SMA. SMA coil spring dengan jenis NiTi dipergunakan untuk melakukan eksperimen. Eksperimen ini dilakukan dengan menggunakan test bench yang dibuat oleh penulis. Spesimen dipanaskan dengan variasi temperature dan beban statis, sehingga Δ dapat dihitung dan digunakan untuk menghitung nilai konstanta kekakuan pegas di setiap perubahan temperatur. SMA coil spring dimodelkan sebagai sistem massa- pegas- peredam dengan 1 DOF. Dari hasil penelitian ini didapatkan bahwa perubahan fasa pada proses pemanasan NiTi terjadi mulai temperatur 45 ֯C sampai 62 ֯ C . Nilai konstanta kekakuan bervariasi tergantung Δ NiTi. Variasi nilai konstanta kekakuan juga terjadi akibat perubahan fasa selama proses pemanasan, pada temperatur tertentu perubahan fasa tidak lagi terjadi, maka nilainya juga tidak mengalami perubahan.  Hasil dari artikel ini dapat digunakan untuk pengembangan lebih lanjut dari vibration control SMA sebagai aktuator.

References

[1] Ikuta, K., Tsukamoto, M., Hirose, S. (1991), “Mathematical Model and Experimental Verivication of Shape Memory Alloy for Designing Micro Actuator”, Proceeding of the IEEE on Micro Electromechanical Systems, an Investigation of Microstructures, Sensors, Actuators, Machines and Robots, pp- 103.108
[2] Ishii, T. (2011), Design of shape memory alloy (SMA) coil springs for actuator applications. Sogo Spring Mfg Co. Ltd., Japan
[3] Koh, J. S., Lee, D. Y., Cho, K. J. (2012), “Design of the shape memory alloy coil spring actuator for the soft deformable wheel robot”, Internasional Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI), IEEE, Vol. 9, hal. 641-642
[4] Ma, J., Huang, H., Huang, J. (2013), “Characteristic Analysis and Testing of SMA Spring Actuator”, Research Article Advances in Materials Science and Engoneering, Hindawi Publishing Corporation, 2013
[5] Yan, Y. J., Ham, L. H. (2002), “A synthetic analysis on design of optimum control for an optimized intelligent structure”, Journal of Sound and Vibration, Vol .249, No. 4, pp. 775-784, 2002
[6] Yu, P., Kang, G., Song, D., Kan, Q. (2012), “Micromechanical Constitutive Model Considering Plasticity for Super-elastic NiTi shape memory alloy”, Computational Material Science, Vol. 56, pp.1-5, 2012
[7] Zaki, W., Viet, N. V. (2018), “Analytical model of shape memory alloy helical springs”, Proceedings of the ASME 2018, 2018
Published
2020-06-28
How to Cite
MARLIANA, Eka; SANTOSO, Edi. ANALISA PENGARUH PERUBAHAN FASA TERHADAP KONSTANTA PADA COIL SPRING SHAPE MEMORY ALLOY (SMA). ELEMEN : JURNAL TEKNIK MESIN, [S.l.], v. 7, n. 1, p. 09-16, june 2020. ISSN 2581-2661. Available at: <http://je.politala.ac.id/index.php/JE/article/view/106>. Date accessed: 25 sep. 2020. doi: https://doi.org/10.34128/je.v7i1.106.
Section
Articles

Most read articles by the same author(s)

Obs.: This plugin requires at least one statistics/report plugin to be enabled. If your statistics plugins provide more than one metric then please also select a main metric on the admin's site settings page and/or on the journal manager's settings pages.