基于形狀記憶合金元件驅(qū)動(dòng)的海底火山熱液采樣器開發(fā)設(shè)計(jì).pdf

1、海底火山周圍是具有高溫、高壓特點(diǎn)的極端環(huán)境，為了研究這種極端環(huán)境下微生物的生存特性，并在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)繁衍這種微生物，本文研究開發(fā)了一種新型的基于形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)的海底火山熱液采樣器。 基于有限元分析軟件ADINA，對(duì)各種采樣閥方案進(jìn)行了比較分析，并從中選擇了具有自動(dòng)調(diào)心的球密封單向閥組成的采樣閥結(jié)構(gòu)，利用形狀記憶合金(SMA)元件驅(qū)動(dòng)采樣閥完成采樣動(dòng)作，并且應(yīng)用氮?dú)鈴椈杉夹g(shù)保證保存在采樣缸內(nèi)的樣液在返回船載實(shí)驗(yàn)室的過程中所受的壓力

2、與采樣點(diǎn)處所受的壓力一致，在這個(gè)意義上所提出的海底火山熱液采樣技術(shù)是一種保真采樣器技術(shù)。 針對(duì)海底火山周圍這種高溫高壓的采樣環(huán)境，選擇了密度小，強(qiáng)度高，耐海水腐蝕的鈦合金為主體材料，加工制造了一套采樣器樣機(jī)。并且對(duì)采樣器相關(guān)零部件的制造加工工藝性能進(jìn)行了分析。 最后對(duì)海底火山熱液采樣器樣機(jī)進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)，主要是檢驗(yàn)采樣閥密封性能的壓力試驗(yàn)和采樣效果的模擬熱吸試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)證了采樣器的性能，表明它是一種可以應(yīng)用于海底火山