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逆モデルを用いた
形状記憶合金
ヒステリシス特性の制御

長谷川忠大, 真島澄子, 佐々木隆行

システム制御情報学会論文誌
1996年 9 巻 7 号 322-328
発行日: 1996/07/15
公開日: 2011/10/13

DOI https://doi.org/10.5687/iscie.9.322

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The realization of a shape memory alloy (SMA) actuator has been demanded in the field of microactuator for a long time. But it is difficult to control a SMA actuator precisely because of its non-linear hysteresis properties. To compensate this hysteresis property, we propose a control system in this paper. At first, we design a model of hysteresis properties and its inverse model. Then, we propose a controller to compensate the hysteretic properties by using this inverse model. Finally, we apply this method to control SMA resistance and the usefulness of this controller was demonstrated experimentally.
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形状記憶合金
を用いた新発電システムの発電特性に関する研究

佐藤義久, 吉田尚嗣, 田辺幸典, 藤田秀紀, 大岩徳雄

電気学会論文誌Ｂ（電力・エネルギー部門誌）
2006年 126 巻 11 号 1157-1163
発行日: 2006年
公開日: 2007/02/01

DOI https://doi.org/10.1541/ieejpes.126.1157

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It is necessary to develop the new power generation system using the unused low temperature thermal energy around 100 degrees C from a viewpoint of global warming prevention. Even if a shape memory alloy is bent in normal temperature, when it is warmed, it has the character which returns to the original straight form. Using this character of a shape memory alloy, unused thermal energy will be able to transform into rotation energy, and finally it can change into electric energy. We solved this energy conversion mechanism and the validity of this theory was indirectly verified by experiment. Furthermore, the power generation characteristic of the Shape Memory Alloy Engine was obtained by experiment.
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粉末圧延法によるNi-Ti合金薄板の製造と形状記憶特性

草加勝司, 清水孝純

電気製鋼
1987年 58 巻 4 号 226-234
発行日: 1987/11/25
公開日: 2009/05/25

DOI https://doi.org/10.4262/denkiseiko.58.226

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Ni-Ti alloy strips of the 54.8% Ni composition have been processed by direct powder rolling of blended elemental Ni-Ti alloy. The effect of the roll diameter and the initial roll pressure on the thickness and density of green strips are described. It is found that the coherent and flexible green strip has density of 65/70% theoretical, that the thickness of the green strip has been 1.2% of the roll diameter. The green strip has been sintered and then re-cold rolled. Sintering has been carried out in a vacuum at the temperature between 850°C and 1050°C. The density of the re-cold rolled strips reached at 93% to 97% when the total amount of deformation by re-cold rolling was 30% to 50%. It is found that shape memory behaviour of the fully processed strip is similar to conventional alloy.
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Fe-Mn-Si系リボン試料の磁気形状記憶特性

首藤秀輝, 戸高孝, 榎園正人

電気関係学会九州支部連合大会講演論文集
2009年 2009 巻 13-2P-09
発行日: 2009年
公開日: 2011/01/20

DOI https://doi.org/10.11527/jceeek.2009.0.590.0

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著者らは、
形状記憶合金に強磁性の機能を付加した強磁性形状記憶合金
の開発を行ってきた。従来の
形状記憶合金
は、非磁性材料であり、応用例としては、眼鏡のフレームやブラジャー、歯科矯正用ワイヤー等あまり多くないのが実情である。強磁性
形状記憶合金
が開発できれば、磁気センサやアクチュエータ等での利用が考えられ、応用範囲の拡大が期待される。そこで、本研究では、Fe基
形状記憶合金
の１つであるFe-Mn-Si系
形状記憶合金
において強磁性化を行い、液体急冷法により薄帯化した試料において、磁気特性及び形状記憶特性の評価を行った。
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形状記憶合金

細田秀樹

日本ロボット学会誌
2006年 24 巻 4 号 430-435
発行日: 2006/05/15
公開日: 2010/08/25

DOI https://doi.org/10.7210/jrsj.24.430

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形状記憶合金
サルコメアによる人工節肉開発の基礎研究

三宅仁

人工臓器
1988年 17 巻 2 号 743-746
発行日: 1988/04/15
公開日: 2011/10/07

DOI https://doi.org/10.11392/jsao1972.17.743

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形状記憶合金
(SMA)を用い、生体骨格筋の機能最小単位であるサルコメアを模した人工SMAサルコメアをユニットとし、これを直・並列に複数組み合わせてひとつの人工筋肉とするアイディアの実現可能性について考察を行った。0.15mmφのSMAワイヤを用いた円筒状の原始ユニットモデルでは初期の力が得られなかったが、“拮抗筋”とすることにより制御の問題を十分克服可能であることが明らかとなった。現在、さらにユニット当たりの力を得るため、0.5mmφのSMAワイヤを用いた改良ユニットを製作中である。一方、これらの開発過程においてさまざまな問題が存在することが明らかとなったが、いずれもSMAに固有の問題である。特に力の制御はもっとも困難とされているが、我々は、良質なセンサーを用いることにより、位置の制御と力の制御の両者が可能であるとの結論を得た。さらに将来的には知的制御による問題解決をも行っていく必要があろう。
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人工心臓アクチュエータへの
形状記憶合金
の応用

林紘三郎, 関淳二, 中村孝夫

医用電子と生体工学
1985年 23 巻 1 号 1-6
発行日: 1985/02/28
公開日: 2011/10/14

DOI https://doi.org/10.11239/jsmbe1963.23.1

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ファジィ推論による拮抗形
形状記憶合金
アクチュエータの制御

中里裕一, 加藤隆, 増田泰二

日本機械学会論文集 C編
1993年 59 巻 568 号 3830-3836
発行日: 1993/12/25
公開日: 2008/02/26

DOI https://doi.org/10.1299/kikaic.59.3830

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The characteristics of a push-pull-type shape memory alloy (SMA) actuator is superior to a bias-type SMA actuator in many respects, except for difficulty of control. In this study, we pay attention to an application of fuzzy reasoning method for the position control of a push-pull-type SMA actuator, and examine its control method. Good control effect to non-linear characteristics of SMA is expected through the fuzzy reasoning method, because qualitative representation with linguistic rule is easily executed and identification of mathematical model for an SMA actuator is unnecessary. In this paper fuzzy reasoning is practically applied to position control of the push-pull-type SMA actuator, and its applicability is confirmed through experiments.
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TiNi
形状記憶合金
線材の引張変形と横ひずみ

蜂須賀孝, 戸伏壽昭, 橋本隆弘, 占野栄朗

日本機械学会論文集 A編
1998年 64 巻 628 号 2970-2974
発行日: 1998/12/25
公開日: 2008/02/21

DOI https://doi.org/10.1299/kikaia.64.2970

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The tensile deformation properties due to the martensitic transformation of a TiNi shapememory alloy wire were investigated experimentally. The martensitic transformation started at a gripping part of a specimen due to stress concentration. During the propagation of the martensitic transformation, the martensitic transformation started in the middle part of gauge length. The diameter decreased locally according to the propagation of the martensitic transformation. Poisson's ratio due to the martensitic transformation was 0.45. Poisson's ratio due to elastic deformation of a martensitic and a rhombohedral phase was 0.35.
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形状記憶合金
の開発と応用

鈴木雄一

精密工学会誌
1988年 54 巻 7 号 1259-1263
発行日: 1988/07/05
公開日: 2009/10/08

DOI https://doi.org/10.2493/jjspe.54.1259

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その1:形状記憶特性の利用(工業分野への応用,<小特集>先端機能部材として活躍する
形状記憶合金
)

加藤勉

日本機械学会誌
2004年 107 巻 1028 号 523-526
発行日: 2004/07/05
公開日: 2017/06/21

DOI https://doi.org/10.1299/jsmemag.107.1028_523

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形状記憶合金
の特性と応用について

小松新樹

物理教育
1997年 45 巻 2 号 92-98
発行日: 1997/04/25
公開日: 2017/02/10

DOI https://doi.org/10.20653/pesj.45.2_92

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形状記憶合金
の頸椎カラー・手指装具への応用

前田真治, 瀬住孝二, 長澤弘, 内山靖, 佐藤勲, 高橋英幸

日本義肢装具学会誌
1989年 5 巻 1 号 19-24
発行日: 1989/01/31
公開日: 2010/02/25

DOI https://doi.org/10.11267/jspo1985.5.19

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形状記憶合金
の摩擦圧接に関する研究

篠田剛, 土屋智信, 高橋平七郎

溶接学会論文集
1991年 9 巻 1 号 68-74
発行日: 1991/02/05
公開日: 2009/06/12

DOI https://doi.org/10.2207/qjjws.9.68

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The Ni50-Ti50 type of shape memory alloy is welded using friction welding process under several upset force conditions. When friction welded joints were heat treated, joints showed the good mechanical properties and shape memory characteristics, because friction welding process gave severe hot deformation in welded zone during joining process. This heavy deformation made fine micro-structures and this was preferable effect on shape memory characteristics.
It clearly shows that the all welded joints has almost same transformation temperatures to base metal after heat treated condition. The stress strain curves shows the better shape memory tendencies than base metal.
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形状記憶合金
を用いた人工サルコメアの特性

三宅仁

人工臓器
1989年 18 巻 1 号 340-343
発行日: 1989/02/15
公開日: 2011/10/07

DOI https://doi.org/10.11392/jsao1972.18.340

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ワイヤ状
形状記憶合金
(SMA)を用いてひとつのユニット、すなわち人工サルコメアとなし、これを多数直・並列につなぎ、最終的にひとつの人工筋肉やマニピュレータとするアイディア実現の基礎として、人工サルコメアのもっ特性について調べた。0.5mmφのSMAワイヤによる改良モデルを用いた実験では、ワイヤ単独よりも、人工サルコメアとした方がストロークの増大が得られ、また、2個直列・並列に用いればそれぞれ力およびストロークがほぼ2倍となり、複数個用いることにより力とストロークの増大が簡単に得られることがわかった。次に、人工サルコメアをアクチュエータとしてひとつの関節を構成した結果、実用的な範囲においては十分制御性が得られた。現在人工サルコメアを単位とした人工筋肉をさらに"拮抗筋"として用いたりして、より実用的なマニピュレータの製作を計画しており、1～2個の人工サルコメアが多数集合した場合に起るさまざまな問題の解決が次の課題となっている。
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NiTi合金の高弾性細線および超弾性細管の変形および疲労特性

戸伏壽昭, 堀川宏, 島田大介, 松井良介

日本機械学会論文集 A編
2004年 70 巻 689 号 76-83
発行日: 2004/01/25
公開日: 2011/03/02

DOI https://doi.org/10.1299/kikaia.70.76

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The tensile deformation and rotating-bending fatigue life of a highelastic thin wire and a superelastic thin tube of NiTi alloy were investigated experimentally. The results obtained are summarized as follows. (1) The stress-strain curve of the highelastic thin wire is approximately straight till strain of 4% with stress of 1 400 MPa and depends little on temperature and strain rate. (2) Modulus of elasticity of both the wire and tube is low, having superior performance of flexibility which is necessary for medical application. (3) The strain-based fatigue curve of the alloy consists of two straight lines. The strain amplitude of fatigue limit is in the region of 0.6-0.8%. (4) In the tube, the fatigue crack initiates on the inner surface since the inner surface is rough, resulting in short fatigue life.
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形状記憶合金
の最新研究動向(ヘッドライン:新しい機能性を有する金属材料)

澤口孝宏

化学と教育
2007年 55 巻 9 号 438-441
発行日: 2007/09/20
公開日: 2017/06/30

DOI https://doi.org/10.20665/kakyoshi.55.9_438

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1950年代に形状記憶効果が初めて報告されて以来,様々な
形状記憶合金
が開発されてきた。一方向形状記憶効果,二方向形状記憶効果,超弾性といった
形状記憶合金
の多彩な性質は各種用途に利用されている。
形状記憶合金
研究の最前線では,今なお新しい合金の開発や新用途の提案が行われており,易解体ネジや対地震用制振ダンパーなど,循環型社会や安全・安心な社会の構築に資するものも検討されている。
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人工筋肉

三宅仁

人工臓器
1998年 27 巻 5 号 684-689
発行日: 1998/12/15
公開日: 2011/10/07

DOI https://doi.org/10.11392/jsao1972.27.5_684

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力を発揮する
形状記憶合金
(アクチュエータ,<メカライフ特集>チカラのみなもと)

和田学

日本機械学会誌
2008年 111 巻 1072 号 196-197
発行日: 2008/03/05
公開日: 2017/06/21

DOI https://doi.org/10.1299/jsmemag.111.1072_196

解説誌・一般情報誌フリー

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インタラクションデザインとメディアアート : 街じゅうアートin北九州2008参加作品「himawari prototype」の制作(<特集>九州デザイン2)

中安翌, 富松潔

デザイン学研究特集号
2009年 16 巻 4 号 14-17
発行日: 2009/03/31
公開日: 2017/11/27

DOI https://doi.org/10.11247/jssds.16.4_14

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