خلاصه اختراع: يكي از روش هاي مورد استفاده براي اعمال گشتاور كه روش پيشنهادي در اين ادعا مي باشد به كار بردن گيربكس هاي منظومه اي در داخل حلقه بسته مكانيكي مي باشد. گيربكس هاي منظومه اي داراي ساختاري شامل چرخدنده خورشيدي، سياره اي و چرخدنده رينگي مي باشند كه در كاربردهاي معمول چرخدنده رينگي به پوسته گيربكس متصل شده و ثابت نگه داشته مي شود. در صورتيكه چرخدنده رينگي حول محور گيربكس چرخانده شود محورهاي ورودي و خروجي گيربكس در جهت هاي مخالف هم چرخيده و بسته به نسبت تبديل گيربكس بين ورودي و خروجي اختلاف زاويه به وجود مي آيد. با انتخاب گيربكس منظومه اي مناسب دور و توان كاري و ساخت مكانيزمي براي چرخش پوسته حول محور چرخش آن مي توان سيستم اعمال گشتاور را تهيه كرد. بنابراين براي سيستم اعمال گشتاور از گيربكس منظومه اي استفاده مي كنيم. براي ايجاد گشتاور توسط گيربكس منظومه‌اي در حلقه بسته بايد قسمت ثابت گيربكس يا همان پوسته حول محور دوران گيربكس چرخانده شود. براي محاسبه ميزان چرخش لازم براي سيستم اعمال گشتاور بايد اطلاعات مربوط به سختي پيچشي اجزاي موجود در حلقه را به دست آورد. چرخش پوسته توسط عملگرهاي خطي هيدروليكي به وجود مي‌آيند. در اين طرح از دو عملگر هيدروليكي استفاده مي شود كه به صورت قرينه قرار گرفته و يك گشتاور خالص را به پوسته گيربكس منظومه‌اي وارد مي‌كنند. طول كورس جك‌هاي هيدروليك به گونه اي است كه با اعمال نيرو به آنها به مجموعه قابليت چرخش داشته باشد. مجموعه به گونه‌اي طراحي شده است كه با پيشروي محور جك نسبت به حالت بسته، امتداد نيروي جك به بازوي اعمال نيرو عمود خواهد بود كه در اين حالت پوسته به چرخش درمي آيد. براي به دست آوردن نيرويي كه لازم است توسط جك‌ها اعمال شود ابتدا بايد گشتاور لازم براي چرخاندن پوسته گيربكس منظومه‌اي را به دست آورد. اين گشتاور اختلاف گشتاور ورودي و خروجي گيربكس منظومه‌اي است.

مواد نانو كريستال خواص فيزيكي و مكانيكي منحصر به فردي دارندكه از ساختار دروني منحصر به فرد آن ها ناشي مي شود. اين خواص منحصر به فرد مواد نانو كريستال را براي بسياري از كاربردهاي تجاري جذاب و مناسب مي سازد. مواد نانو كريستال توليد شده توسط فرايندهاي SPD معمولا بدون ناخالصي و تخلخل مي باشند. اين مواد نسبت به مواد درشت دانه استحكام بيشتري دارند و در ضمن نرمي و قابليت چكش خواريشان نيز به مقدار زيادي حفظ مي شود. همچنين مواد نانو كريستال توليد شده با روش هاي SPD داراي عمر خستگي، سختي و مقاومت به سايش بيشتري نسبت به مواد درشت دانه هستند در حالي كه پايداري حرارتي و مقاومت به خوردگي آن ها نيز به مقدار قابل قبولي حفظ مي شود. اين مواد همچنين قابليت ماشينكاري و فورج پذيري بسيار بالاتري نسبت به مواد درشت دانه دارند. روش هاي SPD را مي توان توسط تجهيزات روش هاي متداول شكل دهي انجام داد و به همين خاطر سرمايه اوليه نسبتا كمي براي تجهيزات روش هاي SPD به دليل ابعاد بزرگ و خواص مكانيكي عالي قابليت استفاده در گستره وسيعي از صنايع را دارا مي باشد. يكي از اين كاربردها در صنايعي است كه به وزن حساس هستند براي مثال صنايع هوا فضا، خودروسازي ، دريانوردي و وسايل ورزشي به دليل استحكام بالاي اين مواد، نسبت به وزن به استحكام مورد نياز براي آن ها كاهش مي يابد. از كاربردهاي ديگر اين مواد استفاده در تجهيزات پزشكي براي مثال امپلنت ها دندان و پروتزهاي استخواني هستند. از ميان روش هاي تغييرشكل پلاستيك شديد فرايند ECAP را مي توان موثرترين و پر كاربردترين روش به حساب آورد. اين اختراع با توجه به مشخصات ساختاري كه تلفيقي از فرايندهاي TE,ECAP است مي تواند تمام مزاياي روش ECAP را داشته باشد و علاوه بر اين مزاياي زير را نيز دارا مي باشد. 1) اعمال كرنش بيشتر از فرايند ECAP 2) متنوع بودن عبور قطعه از قالب در پاس هاي متوالي به منظور ايجاد خواص متنوع 3) امكان استفاده در متراكم و مخلوط كردن نانو پودرها 4) امكان استفاده در توليد كامپوزيت ها 5) امكان استفاده بهتر در فرايندهاي پيوسته توليد 6) سرعت بيشتر در توليد مواد نانو كريستال