The working principle of TPFA is ba

The working principle of TPFA is based an extremely simple phenomenon that is connected
with expansion or contraction of a twisted polymeric fibre in longitudinal or radial directions.
Specifically, it can be geometrically demonstrated13,14 that twisted fibres partially untwist as their
diameter expands or their longitudinal axis contracts. Thus, two contributions of “thermal untwist”
can be obtained: one due to a positive radial thermal expansion coefficient and one due to a negative
axial expansion coefficient. This effect can be directly exploited to obtain torsional actuators.
Alternatively, linear actuators can be obtained by coiling the twisted fibres.
Thermal actuation can be provided by using air or water flows at controlled temperature, or by
Joule heating thanks to the application on the coil of metallic coatings, paints or wires.
TPFA are obtained by a simple manufacturing process that starts form a virgin polymeric wire
(here after called precursor fibre). To date, extruded wire made of nylon 6, nylon 6.6, polyethylene,
kevlar, polyvinylidene fluoride (PVDF), and polyester have been tested.11 To obtain a TPFA,
the precursor fibre is “twisted”, i.e. one of its ends is turned several times with respect to the
other around its longitudinal direction. After such twisting procedure, the fibre can be arranged in
different configurations to obtain: torsional or linear actuator. Specifically, a twisted fibre can be
kept in its original cylindrical shape to obtain torsional actuators or can be “coiled” (i.e. the central
axis of the wire assumed the shape of a helix with constant pitch) to obtain linear actuators. In
both cases, a thermal treatment is employed to stabilize the final twisted (and eventually coiled)
shape.
As shown in Figure 1, the coiling required for linear actuators can be homochiral, (i.e. coiling
and twisting have the same chirality) or heterochiral (i.e. coiling and twisting have opposite
chirality). An increase in temperature generates a contraction of the actuator in the first case and an
expansion in the second case.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ยึดหลักการทำงานของ TPFA ปรากฏการณ์การง่ายมากที่เชื่อมต่อขยายตัวหรือหดตัวของเส้นใยโพลีเมอร์ที่บิดในทิศทางตามยาว หรือรัศมีโดยเฉพาะ สามารถทางเรขาคณิต demonstrated13, untwist 14 ที่บิดเส้นใยบางส่วนเป็นของพวกเขาเส้นผ่าศูนย์กลางขยาย หรือสัญญาของแนวแกน ดังนั้น 2 ผลงานของ "ความร้อน untwist"สามารถรับได้: หนึ่งเนื่องจากเป็นบวกรัศมีความร้อนสัมประสิทธิ์และหนึ่งเนื่องจากในแง่ลบสัมประสิทธิ์การขยายตัวตามแนวแกน ผลกระทบนี้สามารถใช้ประโยชน์ได้โดยตรงเพื่อขอรับบิด actuatorsอีกวิธีหนึ่งคือ actuators เชิงเส้นสามารถได้รับ โดยการขดม้วนเส้นใยบิดสามารถให้ความร้อนแบบพกพา โดยใช้กระแสน้ำ ที่ควบคุมอุณหภูมิจูลเครื่องทำความร้อนมาประยุกต์ใช้ในขดลวดเคลือบโลหะ สี หรือลวดTPFA ได้รับกระบวนการผลิตที่เริ่มต้นแบบฟอร์มลวดดัดบริสุทธิ์(ที่นี่หลังจากเส้นใยเรียกว่าสารตั้งต้น) วันที่ อัดลวดที่ทำจากไนลอน 6 ไนล่อน 6.6 พลาสติกเคฟล่า polyvinylidene ฟลูออไรด์ (PVDF), และโพลีเอสเตอร์ได้รับ TPFA, tested.11ไฟเบอร์สารตั้งต้นคือ "บิด" เช่นหนึ่งปลายเปิดหลายครั้งการอื่น ๆ รอบทิศทางตามยาวของมัน หลังจากขั้นตอนดังกล่าวบิด ไฟเบอร์สามารถทำได้กำหนดค่าแบบต่าง ๆ จะได้รับ: ตัวกระตุ้นเชิงเส้น หรือบิด โดยเฉพาะ ใยที่บิดได้เก็บไว้ในรูปทรงกระบอกเดิมรับ actuators บิด หรือสามารถจะ "ขด" (เช่นเซ็นทรัลแกนลวดคาดว่ารูปทรงของเกลียวมีระยะห่างคง) รับ actuators เชิงเส้น ในทั้งสองกรณี การรักษาความร้อนเป็นลูกจ้างเพื่อรักษาเสถียรภาพสุดท้ายบิด (และในที่สุดขด)รูปร่างดังแสดงในรูปที่ 1 ขดม้วนที่จำเป็นสำหรับ actuators เชิงเส้นสามารถ homochiral, (เช่นขดม้วนและบิดมี chirality เดียว) หรือ heterochiral (เช่นขดและบิดได้ตรงข้ามchirality) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสร้างหดของมอเตอร์ในกรณีแรกและขยายตัวในสองกรณี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หลักการทำงานของ TPFA เป็นไปตามปรากฏการณ์ที่ง่ายมากที่เชื่อมต่อ
กับการขยายตัวหรือหดตัวของเส้นใยพอลิเมอบิดในทิศทางตามยาวหรือรัศมี.
โดยเฉพาะมันสามารถเป็นทางเรขาคณิต demonstrated13,14 ว่าเส้นใยบิด untwist บางส่วนเป็นของ
เส้นผ่าศูนย์กลางขยายหรือยาวของพวกเขา สัญญาแกน ดังนั้นทั้งสองผลงานของ "ความร้อน untwist"
สามารถรับได้: หนึ่งเนื่องจากมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวในเชิงบวกรัศมีความร้อนและหนึ่งเนื่องจากการลบ
สัมประสิทธิ์การขยายตัวตามแนวแกน ผลกระทบนี้จะสามารถใช้ประโยชน์ได้โดยตรงที่จะได้รับตัวกระตุ้นแรงบิด.
อีกวิธีหนึ่งคือตัวกระตุ้นเชิงเส้นสามารถหาได้โดยขมวดเส้นใยบิด.
ขับเคลื่อนความร้อนสามารถให้บริการโดยใช้อากาศหรือน้ำไหลที่ควบคุมอุณหภูมิหรือโดยการ
ขอบคุณร้อนจูลเพื่อการประยุกต์ใช้ในขดลวด ของการเคลือบโลหะสีหรือสาย.
TPFA จะได้รับโดยกระบวนการผลิตง่ายที่จะเริ่มต้นในรูปแบบสายพอลิเมอเวอร์จิน
(ที่นี่หลังจากที่เรียกว่าไฟเบอร์สารตั้งต้น) ในวันที่ลวดอัดทำจากไนลอน 6 ไนลอน 6.6 พลาสติก
เคฟลาร์, ฟลูออไร Polyvinylidene (PVDF) และโพลีเอสเตอร์ได้รับ tested.11 ที่จะได้รับ TPFA,
ใยสารตั้งต้นคือ "บิด" คือหนึ่งในปลายของมันจะถูกเปิด หลายต่อหลายครั้งด้วยความเคารพต่อ
อื่น ๆ รอบทิศทางตามยาวของมัน หลังจากขั้นตอนการบิดเช่นเส้นใยสามารถจัดใน
การกำหนดค่าต่างๆที่จะได้รับ: บิดหรือตัวกระตุ้นเชิงเส้น โดยเฉพาะเส้นใยบิดสามารถ
เก็บไว้ในรูปทรงกระบอกเดิมที่จะได้รับตัวกระตุ้นแรงบิดหรือสามารถ "ขด" (คือภาคกลาง
แกนของลวดสันนิษฐานว่ารูปทรงของใบหูกับสนามคงที่) เพื่อให้ได้ตัวกระตุ้นเชิงเส้น ใน
ทั้งสองกรณีการรักษาความร้อนที่ใช้ในการรักษาเสถียรภาพสุดท้ายบิด (และในที่สุดก็ขด)
รูปร่าง.
ดังแสดงในรูปที่ 1 ขดลวดที่จำเป็นสำหรับการกระตุ้นเชิงเส้นสามารถ homochiral (IE ขมวด
และบิดมี chirality เดียวกัน) หรือ heterochiral ( เช่นขมวดและบิดมีตรงข้าม
chirality) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสร้างการหดตัวของตัวกระตุ้นในกรณีแรกและ
การขยายตัวในกรณีที่สอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หลักการทำงานของ tpfa เป็นแสนง่าย ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องตามกับการขยายหรือหดตัวของเส้นใยในการบิดตามยาว หรือรัศมีเส้นทางโดยเฉพาะ มันสามารถเป็นวิธีที่ demonstrated13,14 บิดเส้นใย untwist เป็นบางส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางแกนตามยาวขยายหรือสัญญาของพวกเขา ดังนั้นสองผลงานของ " ความร้อน untwist "ได้อันเนื่องจากความร้อนและการขยายตัวเป็นบวกเป็นลบ เนื่องจากสัมประสิทธิ์สัมประสิทธิ์การขยายตัวตามแนวแกน ผลกระทบนี้จะสามารถใช้ประโยชน์ได้โดยตรง ตัวหัวฉีด .หรือตัวกระตุ้นเชิงเส้นได้ โดยม้วนบิดเส้นใยการที่สามารถให้ความร้อนโดยใช้อากาศหรือน้ำไหลที่ควบคุมอุณหภูมิ หรือความร้อนจูลขอบคุณไปยังโปรแกรมประยุกต์บนขดลวดเคลือบโลหะ สี หรือสายไฟtpfa ได้โดยง่าย กระบวนการผลิตที่เริ่มฟอร์มบริสุทธิ์ใช้ลวด( หลังจากนี้เรียกว่าสารเส้นใย ) วันที่อัดสายทำจากไนลอน 6 , ไนล่อน 6.6 , พลาสติก ,Kevlar , ีนฟลูออไรด์ ( PVDF ) และโพลีเอสเตอร์ได้รับ tested.11 tpfa ให้ได้ ,สารตั้งต้นเส้นใย " บิด " เช่นหนึ่งของปลายเปิด หลายๆ ครั้ง กับการเคารพอื่น ๆของรอบทิศทางตามยาว หลังบิดกระบวน ไฟเบอร์ สามารถจัดในการกำหนดค่าที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ : บิดหรือ Linear Actuator . โดยเฉพาะ สามารถบิดไฟเบอร์เก็บไว้ในรูปร่างทรงกระบอกเดิมเพื่อขอรับบิดตัวกระตุ้นหรือสามารถ " ขดลวด " ( เช่น เซ็นทรัลแกนลวดถือว่ารูปร่างของใบหู กับคงที่สนาม ) ได้รับตัวกระตุ้นเชิงเส้น ในทั้งสองกรณี , การรักษาความร้อนถูกนำมาใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพสุดท้ายบิด ( และในที่สุดขด )รูปร่างดังแสดงในรูปที่ 1 , ขมวดเป็นตัวกระตุ้นเชิงเส้นสามารถ homochiral ( เช่นการม้วนและบิดมีความถนัดเดียวกัน ) หรือ heterochiral ( เช่นม้วนและบิดได้ ตรงข้ามกศน. ) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสร้างการหดตัวของ Actuator ในกรณีแรกและการขยายตัวในคดีที่สอง