Могут ли металлы помнить?

Рассказывая о механических свойствах металлов, нельзя не остановиться на сплавах, обладающих памятью формы. Один из таких сплавов — нитинол, содержащий 55% никеля и 45% титана. Он впервые изготовлен в 1962 году, но его уникальные свойства были обнаружены позже, несколько лет спустя.

Выяснилось, что нитинол обладает интересной особенностью — так называемой термической памятью формы. Деталь из этого сплава «запоминает» форму, которую она имела при нагреве до определенной температуры и, будучи охлажденной и деформированной, воспроизводит эту форму при нагревании до «памятной» температуры.

Если проволоку из этого сплава нагреть до температуры 90−150 градусов, изогнуть в нагретом состоянии, охладить и распрямить (расплющить, согнуть иным образом, завязать узлом), то при повторном нагреве до температуры около 70 градусов она самопроизвольно восстановит форму, которую она имела в исходном нагретом состоянии.

Эффект памяти формы базируется на фазовых превращениях в заданном диапазоне температур.

Характер изменения формы изделия, полученного при деформации проволоки из сплава, обладающего памятью формы, зависит от температуры нагрева. Если последовательно нагревать проволоку до различных температур, каждый раз деформируя ее особым образом, затем охладить, распрямить и снова нагреть, то при определенной температуре она будет принимать соответствующую форму.

Памятью формы обладают и некоторые другие сплавы, например серебро с кадмием или цинком. Интересной особенностью этих сплавов является их способность окрашиваться при нагревании в красный цвет, причем окраска исчезает при медленном охлаждении и сохраняется при резкой закалке.

Эффект памяти формы обнаружен также у сплавов марганца с железом и кремнием, марганца с медью и марганца с никелем, золота с кадмием, циркония с палладием и у десятков других сплавов.

Есть много интересных предложений использования нитинола и других сплавов с эффектом памяти формы: самозакрепляющиеся заклепки, шплинты, самораспрямляющиеся антенны для космических станций, термореле и т. п.

Наиболее уместно применять их в местах, доступ к которым затруднен. Сплавы с памятью формы сегодня используют в различных областях, включая космонавтику, электронику, медицину. Они выгодно отличаются от термобиметаллов, так как срабатывают уже при незначительном изменении температуры.

Напряжения, развиваемые сплавом, стремящимся принять при нагревании первоначальную форму, могут достигать 1000 МПа. Поэтому сплавы с памятью формы целесообразно применять для подъема тяжелых грузов или для прямого преобразования тепловой энергии в механическую, например, в специальных двигателях.

Любопытное применение сплавы с памятью формы могут найти в автомобилестроении: если корпус автомобиля изготовить, например, из нитинола, то даже после сильной деформации его в результате аварии первоначальную форму корпуса легко восстановить, нагрев его.

Итак, металлы кое-что помнят. И помнят очень хорошо. Как не так давно выяснилось, похожими свойствами обладают и некоторые полимеры. Но об этом позже. Следите за публикациями.

А теперь я предлагаю вам подумать, где еще можно применить умные материалы с памятью формы. Дерзайте!


15:56 24.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:
* 1. Выберите правильный вариант:
* 2. Введите ответ цифрами: восемь плюс два равно


Как научиться быть здоровым?

Как научиться быть здоровым?

В предыдущих статьях мы с Вами рассмотрели теоретическую базу некоторых способов взаимодействия с подсознанием. Если кто – то что – либо пропустил,  я постараюсь обобщить все, что было изложено до ...
Публикации тезисов докладов аспирантов и соискателей

Публикации тезисов докладов аспи...

Согласно существующему Положению, лица, претендующие на получение ученой степени, обязаны отразить научные результаты своих исследований в публикациях. Автореферат – это творческое произведение учено...
Что делать при наводнении?

Что делать при наводнении?

Уроки ОБЖ у каждого из нас проходили по-разному. Но все-таки уверен, что далеко не многие отчетливо помнят алгоритм действий при стихийных бедствиях. Последние трагические события в России еще раз пок...
Роль информеров в создании сайта

Роль информеров в создании сайта

При создании региональных сайтов (ориентированных на жителей определенного города и области) особое значение могут иметь такие элементы оформления и дизайна сайта как информеры. Информеры это небольши...
Строительство плитного фундамента

Строительство плитного фундамент...

Ленточные фундаменты бывают двух видов: заглубленные (ниже глубины промерзания) и малозаглубленные (выше глубины промерзания). Такие типы фундаментов, обычно, возводят при возведении зданий с толстыми...
Не пропустите! Скидки до 50 % в ТК "Люблинское поле" до конца января

Не пропустите! Скидки до 50 % в ...

Сделать ремонт в доме – мечта почти каждого человека, исключение составляют только вот-вот его (ремонт) закончившие. Хотеть-то хотят многие, но довести дело до конца способны не все. Ведь затяжн...
События и обществоРемонт и СтроительствоЕда и кулинарияДом и семьяОбучениеКультура, искусство, историяМир вокруг насМедицина и здоровьеITСтатьи о заработке
Популярное:

Развивая портал:

Наш портал является ресурсом, который включает в себя широкий перечень познавательных и интересных статей. Каждый посетитель найдет для себя что-нибудь полезное. Адаптированный дизайн позволяет вам максимально быстро находить необходимую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех существующих планшетах. Теперь найти необходимую информацию стало совершенно просто.

Мы собрали для вас информативные и отличные статьи. У нас сайте вы найдете ответы на необходимые для вас вопросы. Упрощенная система поиска позволяет вам мгновенно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых электронных устройствах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас считанные секунды.