連接與分離機構廣泛應用于航空航天等領(lǐng)域可分離構件的連接與分離之中,爆炸螺栓、火工切割器等就是典型的連接與分離機構。形狀記憶合金連接與分離機構就是 利用形狀記憶合金 (Shape Memory Alloy, SMA) 替代傳統分離機構中的火藥,以實(shí)現可重復、低沖擊、無(wú)污染分離。
SMA 之所以能作為驅動(dòng)材料替代傳統的火藥,是因為其具有良好的驅動(dòng)性能,并且驅動(dòng)過(guò)程柔順平滑,無(wú)任何排放。為了獲得更穩定、優(yōu)異的驅動(dòng)性能,課題組發(fā)展 了 SMA材料熱處理、訓練工藝,在此基礎上,發(fā)明了大載荷分組滾棒結構,解決了利用 SMA 材料較小驅動(dòng)力釋放較大載荷的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題,最終研制了系列化的 SMA連接與分離機構。 目前,已形成 SMA-12000、SMA-3600、SMA-100 系列連接與分離機構(分離載荷分別為12000N、3600N、100N) 以及 SMA-6750 鎖緊機構(鎖緊力為6750N)。
目前, SMA-12000 連接與分離機構已經(jīng)在某型衛星上成功應用,而 SMA-3600、SMA-6750、SMA-100 等機構已經(jīng)分別在某型可展開(kāi)熱輻射板、某型磁懸浮飛輪姿態(tài)控 制裝置以及某型二次展開(kāi)太陽(yáng)翼等預研型號上成功應用,通過(guò)了所有鑒定級力學(xué)、熱環(huán)境試驗。
系列化的 SMA 連接與分離機構還可應用到航空器及艦船武器投放系統,如轟炸機上炸彈的投放、戰斗機上導彈的投放、艦艇上水雷、小型潛水設備的投放等,也能應用到民用領(lǐng)域,如小區自動(dòng)門(mén)鎖、汽車(chē)自動(dòng)鎖等,具有廣闊的應用前景。