Festigkeitstheoretische Untersuchungen einer flexiblen Hülse aus NiTi

Zusammenfassung:

Ein flexible, steuerbare Hülse (distales Ende) eines Endoskops für den Einsatz in der Laparoskopie ist mit der Hilfe der Finit-Element-Methode (FEM) analysiert worden. Die außergewöhnlichen mechanischen und thermischen Eigenschaften der verwendeten Formgedächtnislegierung (FGL) von NiTi wurden berücksichtigt. Die Analysen zeigten, daß die Dehnungen bis zur maximalen Abwinklung von 90^o im super-elastischen Bereich bleiben und keine plastischen Verformungen auftreten. Der Einsatz der Formoptimierung (CAO) ermöglichte, die optimale Struktur des Endstückes zu finden und somit die maximalem Dehnungen in den gefährdeten Bereichen stark zu reduzieren.

Theoretical investigations of strength of a flexible tube made of NiTi

Abstract:

A flexible, steerable tube (distal end) of an endoscope for the application in the laparoscopic surgery has been analyzed by means of the finite-element-method (FEM). The unusual mechanical and thermal features of the used shape memory alloy (SMA) of NiTi were taken in account. The analyses showed that the strains remain in the super-elastic region up to the maximum bending of 90^o and no plastic deformations occur. The application of the shape optimization (CAO) made possible finding the optimal structure of the distal end and therefore powerful reducing the maximum strains in the critical regions.