Tytuł pozycji:
Testing of a spring with controllable stiffness
The paper shows the structure of a mechanical spring with controllable stiffness and outlines the temperature control systems solutions. This spring was developed in the Department of Process Control, AGH University of Science and Technology (AGH-UST). Its main components are bars made from shape memory alloy (SMA). The unique properties of SMA are outlined. Of particular importance are parameters that affect the spring special behaviour. The spring was tested in an experimental set-up and the compiled test results are provided. Chosen results was shown for different excitations and working temperatures. Obtained results show that the spring built using SMA has many interesting features. It is clear that the spring changes its stiffness during changing working temperature. Unfortunately spring stiffness has nonlinear behaviour so that in the paper was proposed a nonlinear mathematical model of the spring. Model was developed having in mind its usage. It was built for designing a controller spring stiffness.
W artykule przedstawiono konstrukcję mechaniczną sprężyny o sterowanej sztywności, jak również układy sterujące jej temperaturą. Sprężynę tę opracowano w Katedrze Automatyzacji Procesów Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Głównym elementem sprężyny są pręty wykonane z metalu z pamięcią kształtu SMA (Shape Memory Alloy). W artykule skrótowo przedstawiono podstawowe właściwości SMA, przy czym zwrócono szczególną uwagę na parametry istotne dla własności sprężyny. Sprężynę przebadano na stanowisku laboratoryjnym. Wybrane wyniki przedstawiono w niniejszym artykule. Badania przeprowadzono dla różnych wymuszeń i temperatur. Otrzymane wyniki pokazują, że sprężyna zbudowana z SMA ma wiele interesujących właściwości m.in. to, że sztywność sprężyny zmienia się wraz ze zmianą jej temperatury pracy. Niestety charakterystyki sprężyny są nieliniowe, dlatego zaproponowano nieliniowy model matematyczny. Model został zbudowany na potrzeby syntezy regulatora sztywności sprężyny.
