形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)浴溫控閥的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，材料性能關(guān)系到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程，新材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠改良產(chǎn)品性能，革新產(chǎn)品使用方式。形狀記憶合金作為智能材料中的一種，具有形狀記憶特性、變剛度特性和超彈性特性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、生活等方面。目前，國(guó)內(nèi)形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)浴溫控閥主要用于淋浴系統(tǒng)中冷熱水的混合，本文從衛(wèi)浴產(chǎn)品的溫控特性出發(fā)，對(duì)形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)浴溫控閥進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真，主要做了以下四方面的工作。
　?。?）本文從用戶對(duì)衛(wèi)浴產(chǎn)品特性的

2、需求出發(fā)，總結(jié)了用戶對(duì)衛(wèi)浴產(chǎn)品安全性、舒適性和智能化三方面的需求，并對(duì)現(xiàn)有衛(wèi)浴溫控閥的種類及控制方式進(jìn)行了分類總結(jié)。依據(jù)用戶需求和現(xiàn)有調(diào)節(jié)方式對(duì)現(xiàn)有形狀合金驅(qū)動(dòng)的溫控方式進(jìn)行分析歸納。
　?。?）本文對(duì)不同類別形狀記憶合金的特性進(jìn)行了分析，對(duì)形狀記憶合金不同的本構(gòu)模型進(jìn)行了性能對(duì)比，在此基礎(chǔ)上，考慮形狀記憶合金材料加熱情況下產(chǎn)生的熱彈性和熱應(yīng)力問(wèn)題，確立適用于溫度變化情況下的形狀記憶合金模型。
　?。?）本文在對(duì)現(xiàn)有形狀記憶

3、合金驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)浴溫控閥原理進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，提出了形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)浴溫控閥設(shè)計(jì)要素，并據(jù)此做了兩種新方案設(shè)計(jì)，分別對(duì)已有方案進(jìn)行了改良設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)
　　（4）運(yùn)用Solidworks軟件對(duì)兩種設(shè)計(jì)方案分別建模，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)兩種方案設(shè)計(jì)中彈簧均無(wú)明顯應(yīng)力和應(yīng)變集中。在此基礎(chǔ)上，分別使用Fluent軟件模擬溫控閥內(nèi)部水的熱分布，對(duì)方案的安全性和舒適性進(jìn)行了分析與比較，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)選。
　　本文從形狀記憶合金在衛(wèi)浴溫控