Development of a test machine for studying the thermomechanical and dynamic properties of shape memory alloys microwire

I fili sottili in lega a memoria di forma (SMA) presentano comportamenti elettromecca- nici, termomeccanici e dinamici complessi che richiedono una caratterizzazione precisa sia per la comprensione fondamentale del comportamento del materiale sia per la proget- tazione specifica delle applicazioni industriali. Per rispondere a questa esigenza, è stato sviluppato un sistema integrato in grado di eseguire una caratterizzazione completa e di replicare cicli di lavoro personalizzati nei fili sottili SMA. Questo lavoro si concentra sulla progettazione, implementazione e validazione di un tale sistema, che include componenti chiave appositamente progettati per i fili sottili SMA, come pinze personalizzate per la manipolazione dei campioni e un motore a bobina mobile montato su un cuscinetto ad aria per garantire un controllo dello stress altamente preciso. Inoltre, il sistema integra la possibilità di eseguire di test dinamici, consentendo lo studio delle risposte meccaniche dipendenti dal tempo. Il processo di validazione è stato condotto confrontando i risultati con macchine di test ad alta precisione disponibili in commercio, dimostrando una forte concordanza con i dati di riferimento consolidati. La capacità di eseguire un’intera gamma di caratterizzazioni del materiale all’interno di un unico sistema non solo migliora la com- prensione fondamentale dei fili sottili SMA, ma fornisce anche informazioni cruciali sul loro comportamento in condizioni altamente personalizzate, facilitandone l’ottimizzazione per applicazioni specifiche.