Эффект памяти формы реферат

Андроник

Подробнее см. Исходная структура никелида титана стабильная объемно-центрированная кубическая решетка типа CsCl при деформации претерпевает термоупругое мартенситное превращение с образованием фазы низкой симметрии. В данном случае, если провести аналогию с пружиной, можно сказать, что она способна останавливать рост кристалла прежде, чем разрушится сама. Этот эффект реализуется при многократном термоциклировании через интервал, охватывающий прямое и обратное МП. Учитывая исключительную надежность упругих аккумуляторов энергии, легко себе представить открывающиеся технические горизонты.

Псевдоупругость эффект памяти формы реферат превращений. Этот эффект не имеет специального названия, хотя по своей природе это - сверхупругость, и для его обозначения целесообразно использовать термин сверхупругость мартенсит-мартенситного превращения. Его суть состоит в том, что при нагружении в мартенситном состоянии возможно накопление деформации за счет политипизма мартенситных плотноупакованных структур, выражающегося в переходах одной мартенситной структуры в другую путем изменения последовательности укладки плотноупакованных плоскостей, и ее возврат при разгрузке рис.

Разновидностями псевдоупругости являются так же ферроупругость и резиноподобное поведение, которые появляются при нагружении в мартенситном состоянии.

Эффект памяти формы

Уровнем характеристик ЭПФ, представляющих определенный интерес формы реферат практической реализации в конструкциях, имеют сплавы на основе меди, титана, железа, марганца и, особенно, сплавы на основе никелида титана [3]. Это позволяет обеспечить протекание МП при отрицательных или не очень высоких, по сравнению с комнатной, температурах. Необходимый фазовый состав и химический состав фаз обычно достигается подбором температуры нагрева под закалку или химического состава сплава [3,5].

Кроме того, неупорядоченная структура практически полностью исключает такой механизм накопления деформации как раздвойникование и передвойникование.

Основная часть накопленной деформации устраняется при нагреве за счет реализации ЭПФ [5,6]. Ее присутствие в таких количествах ухудшает характеристики ВФ в свободном состоянии, эффект памяти значительно увеличивает реактивные напряжения [3]. Внешний вид соединительной втулки показан на рис.

Её функциональными элементами являются внутренние выступы. Получается прочное вакуумплотное соединение, выдерживающее давление до атм.

По сути дела этот тип соединения заменяет сварку.

Эффект памяти формы реферат 4873

Реферат на тему стресс виды стресса предотвращает такие недостатки сварного швакак неизбежное разупрочнение металла и накопление дефектов в переходной зоне между металлом и сварным швом. Кроме того, этот метод соединения хорош для финального соединения при сборке конструкции, когда сварка из-за переплетения узлов и трубопроводов становится труднодоступной. Эти втулки используются в авиационной, космической и автомобильной технике.

Этот метод также используется для соединения и ремонта труб подводных кабелей. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версиипроверенной 13 марта ; проверки требуют 22 правки. Иными словами, кристалл испытает деформацию по каналу мартенситной неупругости. Значит, он с неизбежностью превратится во время эффект памяти формы реферат нагрузки в аустенит, а приобретенная деформация полностью вернется рис.

Если АН Рассмотрим еще одно характерное явление. Пусть объект, деформированный через канал мартенситной неупругости, зафиксирован в жестком устройстве, а затем подвергнут нагреву выше температуры AК. В интервале температур АН - AК он мог бы восстановить приобретенную деформацию, но из-за стесненности со стороны устройства такая деформация должна перейти либо в упругую, либо эффект памяти формы реферат упругопластическую.

Следовательно, она вызовет появление в теле механических напряжений. Их принято называть реактивными, поскольку они связаны с реакцией устройства рис. Реактивные напряжения в сплавах на основе меди достигают МПа, а в сложных композициях на основе никелида титана - МПа. Таким образом, материалы с эффектом памяти формы демонстрируют довольно широкий спектр свойств. Для физики прочности и пластичности второй половины XX столетия эти факты необычного механического поведения обсуждаемого класса веществ предстали как совершенно неожиданные.

Пока еще нет масштабного инженерного отклика на данные свойства материалов, которые эффект памяти формы реферат бы избавиться от многих устаревших стереотипов на методы инженерного проектирования, технологии, принципы создания различных устройств, аппаратов и т. Тем не менее рассмотрим некоторые характерные примеры использования материалов со свойствами памяти формы в инженерном деле.

Однократно реализуемый эффект памяти формы может быть положен в основу проектирования разнообразных устройств перемещения.

C, получим, что изменение температуры всего лишь на 1? C способно вызвать относительную деформацию около 2 " 3, что эквивалентно тепловому расширению при нагреве примерно на ? Это позволяет создавать термочувствительные элементы особо высокой точности. Однако надо иметь в виду, что тепловое расширение осуществляется только в виде удлинений и сокращений размеров тела, в то время как в случае эффекта памяти формы восстанавливаются деформации кручения, изгибные и любые.

Пусть, например, спиральная пружина содержит N витков диаметром D и изготовлена из проволоки диаметром d с шагом витка h. Иными словами, термочувствительность пружины из материала со свойством памяти формы оказывается в полторы-две тысячи раз выше термочувствительности обычной пружины!

Это обстоятельство открывает качественно новые перспективы для проектирования ранее невыполнимых устройств. Инициируя изгибные деформации в проволоке, из которой сделана пружина, можно придать ей свойство, вообще нетипичное для таких элементов, - способность изменять диаметр D и число витков N.

Пример с пружиной лишь частная иллюстрация. Важно, что металл, обладающий способностью к возврату деформаций, можно запрограммировать на довольно сложные движения и тем самым на совершение исполнительных функций почти неограниченной степени сложности.

[TRANSLIT]

Теперь даже появился термин "самосооружающиеся трансформируемые конструкции". Известными примерами служат самораскрывающиеся космические антенны, самовыдвигающиеся телескопические устройства, трансформируемые стержневые несущие конструкции фермы и т.

Нитинол - металлические мышцы с памятью формы.

Если использовать способность металла к проявлению многократно обратимой памяти формы, то легко сделать трансформируемые конструкции, которые будут совершать саморазвертывание и самосборку, а отдельные эффект памяти формы реферат элементы, например пружины, будут многократно повторять движения самых разнообразных траекторий.

Такие элементы аппаратуры применяют, в частности, в системах регулирования температуры, расхода теплоносителя, в устройствах автоматического пожаротушения и т. Совмещение блока, содержащего металл со свойствами памяти формы, с кинематическими механизмами делает перспективным создание принципиально новой аппаратуры. Особый интерес связывают со способностью металлов рассматриваемого класса создавать значительные реактивные усилия. Стержень из никелида титана, легированного цирконием, при диаметре мм развивает усилие до тысячи тонн!

Эффект памяти формы реферат 1968

Такое свойство служит основой при проектировании мощных малогабаритных прессов. Эффект памяти формы реферат легко включить в естественный технологический процесс, когда кинетика изменения реактивных усилий синхронизирована с другими операциями.

Так, вулканизация резины требует и нагрева, и давления на сырую массу. Не составляет труда создать устройство, которое будет автоматически обеспечивать необходимое давление на стадии нагревания и устранять его на этапе остывания резинотехнического изделия.

Другой пример касается проблемы компенсации технологической усадки элементов аппаратуры или изделий в процессе их термической обработки: подобную усадку можно компенсировать за счет восстановления деформаций элементов конструкций, изготовленных из материала с эффектом памяти формы.

Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. У дигидрофосфата калия высокотемпературная модификация имеет решетку тетрагональную, а ниже точки Кюри, когда возникает сегнетоэлектрическая фаза, - ромбическую. Пример накопления такой деформации для никелида титана показан на рис. Для эксперимента можно взять металлическую проволоку и изогнуть ее, а затем нагреть.

Важно подчеркнуть, что для приведения в действие устройств, изготовленных из материалов с эффектом памяти формы, вовсе не требуется значительных разогревов. Чаще всего цель достигается при воздействии горячей воды, солнечной радиации, климатических или суточных перепадов температур, тепла живого организма, действия хладоагентов и т.

Металл способен реагировать даже на разницу температур поверхностных и придонных масс речной воды в средней полосе России. В районах с суровым климатом источниками тепла и холода могут служить перепады температур эффект памяти формы реферат воздуха и воды.

Получается, что если охлаждать, то граница будет смещаться в одну сторону, а если нагревать- в другую, то есть обратную. Описанное явление получило название термоупругого равновесия фаз в твердом теле.

Доклад засорение русского языка иностранными словамиДоклад с целью и задачей образецФилософия жизни ф ницше реферат
Доклад о границе россииРеферат телевидение по физикеРеферат на тему вредные привычки кратко
Реферат ремонт автосцепного устройстваКонтрольная работа юридический состав правонарушенияРеферат на тему техника ведения переговоров
Рецензии на программы по изоПриватизация земельных участков дипломная работаРеферат питьевая вода и здоровье
Инвентаризация товарно материальных ценностей рефератЗаключение трудового договора диссертацияДипломные работы по стилистике английского языка

И именно такое превращение и обеспечивает память металлов. Второе событие относят к году, когда на Всемирной выставке в Брюсселе было представлено устройство двух американских ученых: Т. Рида и Д. Основой такого устройства служил тонкий длинный стержень из золото-кадмиевого сплава.

Один его конец был жестко закреплен в стойке в горизонтальном положении, а на другой вешали груз и под тяжестью он изгибался. Однако необычным было то, что когда стержень нагревали, то он выпрямлялся и спокойно поднимал груз, если же его охлаждали, то он снова становился изогнутым.

Таким способом было наглядно продемонстрированно свойство памяти формы у металлов. В начале х годов в Америке произошло третье ключевое событие, когда в результате поиска прочного, относительно легкого и при этом имеющего способность работать в агрессивных средах, ученые создали сплав никеля с титаном в пропорции один к одному. Данный сплав при обработке проявил свойство памяти формы, о котором даже эффект памяти формы реферат подозревали.

Эффект памяти проявлялся очень сильно и это открывало широкие перспективы для использования такого сплава.

Новый материал получил название нитинол- производное от трех слов: никель, титан и название лаборатории НОЛ. Как стало известно позже, и в данном случае свойство памяти формы основывалось на мартенситном превращении. В современном мире существуют сотни сплавов с мартенситным превращением, однако не все из них способны вспоминать свою форму.

В течение некоторого времени в зарубежной литературе до сих пор этот сплав называли "нитинол" по химической формуле TiNi и аббревиатуре названия лаборатории. Другой пример касается проблемы компенсации технологической усадки элементов аппаратуры или изделий в процессе их термической обработки: подобную усадку можно компенсировать за счет восстановления деформаций элементов конструкций, изготовленных из материала с эффектом памяти формы. Этот эффект обусловлен образованием мартенсита напряжения. Если принять, что масса среднего свинцового аккумулятора 20 кг, а емкость его 50 ампер-часов, то он будет иметь удельный запас электроэнергии около 0,1 МДж, в то время как сверхупругая пружина того же веса из никелида титана - около 0,02 МДж, то есть всего лишь в пять раз меньше! На рис.

И известно лишь несколько сплавов, где эффект памяти формы может иметь практическое значение. Наиболее перспективным и распространенным из всех материалов с памятью формы является нитинол.

8873828

Именно нитинол часто используют в устройствах и приборах разного назначения. Так происходит еще и потому, что он имеет ряд других полезных эффект памяти формы реферат помимо памяти формы. Так нитинол обладает высокой коррозионной стойкостью, технологичностью и значительной прочностью. Антенна искусственного спутника, изготовленная из сплава с эффектом памяти формы; 1 — проволока из сплава Ti — Ni ; 2 — листовой сплав Ti — Ni.

Практическое применение этих сплавов в различных устройствах началось в х годах. Соединение труб.

  • Следовательно, образовавшаяся новая фаза, вообще говоря, должна иметь и иную энергию.
  • Для широкого круга они оставались неизвестными, что было обусловлено дороговизной исследовавшихся материалов и сложностью технологии их выплавки.
  • При соединении муфта прежде всего погружалась в жидкий воздух и выдерживалась при низкой Г.
  • Поиск Название.

При соединении муфта прежде всего погружалась в жидкий воздух и выдерживалась при низкой Г. В качестве смазочного материала при расширении труб целесообразно использовать полиэтиленовую пленку.

Внутренний диаметр муфты восстанавливается до того диаметра, который муфта имела перед расширением; происходит прочное соединение труб Свыше тыс.