作为合作的一部分 德克萨斯农工大学 和 桑迪亚国家实验室研究人员显着改进了一种新的连接技术,即互锁超表面(ILM),与螺钉和粘合剂等传统技术相比,通过使用形状记忆合金(SMA)来提高结构的强度和稳定性。
德克萨斯农工大学材料科学与工程系教授兼系主任 Ibrahim Karaman 博士表示:“ILM 准备重新定义一系列应用的连接技术,就像几十年前 Velcro 所做的那样。” “通过与 ILM 的原始开发商桑迪亚国家实验室合作,我们用形状记忆合金设计和制造了 ILM。我们的研究表明,这些 ILM 可以根据需要选择性地脱离和重新接合,同时保持一致的接头强度和结构完整性。”
研究结果发表在《材料与设计》杂志上。通过使用 3D 打印,团队能够开发出由温度变化控制的主动 ILM。这为保持灵活性和功能性的智能、自适应结构开辟了新的可能性。
德克萨斯 A&M 材料科学与工程系研究生研究助理 Abdelrahman Elsayed 表示:“主动 ILM 有潜力彻底改变需要精确、可重复组装和拆卸的行业的机械接头设计。”
该技术的实际应用包括航空航天中的可重构组件、机器人的柔性关节以及医疗设备中的可定制植入物和假肢。
Karaman 表示:“我们预计,将 SMA 融入 ILM 将开启众多未来应用,但仍存在一些挑战。” “在复杂的 3D 打印 ILM 中实现超弹性将能够实现结构刚度的局部控制,并有助于以高锁定力重新连接。此外,我们希望这项技术能够解决与极端环境中的连接技术相关的长期挑战。我们对 ILM 技术的变革潜力充满热情。”
该研究由德克萨斯 A&M 工程实验站 (TEES) 资助,有助于增材制造技术的进一步发展。