Shape Memory Metal enmarcado vela

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Estoy trabajando en un accesorio de vestuario que utiliza una sábana de corte triangular de manta de emergencia con una sola pieza de 12 ", .04" de alambre de nitinol que tiene una temperatura de transistion de 115 ° F. Mi plan es tener esto Montado en mi muñeca entre dos mangas. Cuando presiono un botón, el cable está destinado a calentarse, desenrollarse como una vela y extenderse en toda su longitud. Si alguien alguna vez ha visto el espectáculo de alquimista Fullmetal, entonces sabrá exactamente lo que estoy buscando lograr. Así que aquí es donde necesito ayuda. El cable que tengo es demasiado grueso, supongo que para un simple 9v hace que se extienda en absoluto. Estoy a menos de una semana para terminar esto y la razón del método de conexión tiene que ver con el espacio, la ocultación / sorpresa y la seguridad de quienes me rodean. Estoy buscando a alguien que tenga una buena experiencia trabajando con baterías y alambre de nitinol que pueda ayudarme a encontrar un cable / método que sea fácil y rápido de lograr. He estado en muchos sitios de youtube y todos muestran que las cosas funcionan bien, pero poco o nada de exploraciones, o usan flexinol, que hace lo contrario de lo que necesito: curvas cuando estoy cargado. ¿Alguien puede ayudar?

    
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2 respuestas

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Bueno, se supone que esto es una SE de ingeniería, así que hagamos algunos cálculos.

El nitinol tiene una resistividad de 76 \ $ \ mu \ Omega \ $ - cm a temperatura ambiente (más alta cuando está caliente). Entonces, la resistencia de ese cable debería ser \ $ \ rho L / A \ $.

A = \ $ \ pi r ^ 2 \ $ = 0.0081cm \ $ ^ 2 \ $.

L = 30.5cm

Entonces R ~ = 0.29 \ $ \ Omega \ $

Eso es bastante bajo. Para, digamos 20W en el cable ... necesitaríamos alrededor de 8A, que es de 2.3V.

Digamos que usamos celdas AA alcalinas nuevas que tienen una corriente de cortocircuito de aproximadamente 4-5A, por lo que su equivalente de Thevenin es una fuente de 1.5 con 0.33 ohms en serie. Tres cadenas paralelas de tres celdas AA (9 celdas en total) producirían un suministro de 4.5 V con una resistencia interna de 0,33 ohmios (bien adaptados para una transferencia de potencia máxima).

La corriente sería aproximadamente de 7,3 A, lo cual está bastante cerca de nuestros 20W deseados. Si no es suficiente, cuatro cadenas de cuatro (16 celdas en total) darían 25 o 30W.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Una batería de 9v es una mala elección para esta aplicación.

Su cable tendrá una resistencia bastante baja y requerirá una corriente bastante alta para calentar hasta la temperatura de activación.

Por lo tanto, no desea un suministro de alto voltaje y baja corriente, como una batería de "transistor" de 9 V, ya que no solo se agotará rápidamente, sino que tendrá una pérdida interna muy alta que puede impedir que entregue el valor deseado. corriente para calentar el cable de memoria de forma.

Más bien, desea un suministro de alta corriente de bajo voltaje, como una o más celdas "D" (puede probar otros tamaños de forma experimental; es posible que algunas celdas "AA" de calidad funcionen brevemente)

Si conoce el diámetro y la composición o el número de pieza de su cable, puede buscar su resistencia en ohmios por unidad de longitud y comenzar a calcular cuál será el consumo de corriente para un voltaje de batería determinado: buscar datos en la celda ( s) que comprende la batería, también puede calcular la cantidad de energía que se desperdiciará en pérdidas en la propia celda.

    
respondido por el Chris Stratton

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