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:

Введите символы с картинки:



Новинки кино. Что смотреть в выходные 14-15 июля? «Ледниковый период 4» и др.

Новинки кино. Что смотреть в выходные 14-15 июля? «Л...

На этой неделе российские кинотеатры порадуют любителей экзотики. За исключением уже давно рекламируемого по всем доступным каналам мультфильма «Ледниковый период 4: Континентальный дрейф»...
Как сохранить зрение при ежедневной длительной работе с компьютером?

Как сохранить зрение при ежедневной длительной работ...

Важность зрения нельзя переоценить. Зелень листвы, блеск снега, чарующие краски заката и рассвета, живопись и фотография, привычные очертания лиц друзей и знакомых — все это человек познает...
Ребенку пора в школу. Что узнать и к чему готовиться?

Ребенку пора в школу. Что узнать и к чему готовиться...

Ребенку скоро шесть лет. Для родителей наступает горячее время. Пора ли отдавать его в школу? В какую школу? В частную? Государственную? В гимназию или обычную? Ближайшую к дому? Или пусть подаль...
Как обычную игрушку сделать изюминкой бизнеса?

Как обычную игрушку сделать изюминкой бизнеса?

Мы все знаем, что ради здоровья наших зубов надо регулярно посещать стоматолога. Но мы этого не делаем. Потому что даже сама мысль о том, что нам будут сверлить зубы, отпугивает. Мы часто склонны откл...
Какой микроклимат должен быть в детской?

Какой микроклимат должен быть в детской?

Будущие родители с нетерпением ждут появления на свет своего малыша и стараются подготовить всё, чтобы ему было уютно и комфортно. Вот уже куплены коляска, кроватка, пелёнки, погремушки. Ничего не заб...
Нужно ли заставлять ребенка всё учить?

Нужно ли заставлять ребенка всё учить?

Такой вопрос возникает у родителей независимо от возраста ребенка. В дошкольном возрасте хочется научить своего ребёнка всему по максимуму, чтобы потом ему было легче — в школе, в университ...
Читаемые

Создание формы подбора для документа

          В данной статье речь пойдет о создании формы под...

Новинки кино. Что смотреть в выходные 7-8 июля? «Н

На этой неделе летний сезон блокбастеров воспрянет духом, ибо на экранах мира, и России в том числе,...

Браку – бой!

К сожалению, в отечественной строительной отрасли дела зачастую обстоят так, что после официальной с...

Все лучшее - в дом! ТК "Люблинское поле"

«Каково на дому, таково и самому», – это давно уже всем известно. А что же делать,...

Топ 50 курсов по заработку

Любой в наши дни по той или иной причине желает разбогатеть. Кто-то ищет источник заработка, кто-то ...

Небо в алмазах

Применяя современные приемы планировки и зонирования помещений, уже не обойтись одной люстро...

Почему парад Победы будет охранять полиция?

Вслед за появлением на Дальнем Востоке так называемых «приморских партизан» скоро по все...

Тесты на беременность

Многим женщинам известно это чувство. И хотя диапазон его вариаций простирается от легкого беспокойс...

Как написать рецензию на дипломную работу?

Уважаемые студенты-дипломники! Мы много лет работаем для Вас и с Вами, поэтому прекрасно осведомлены...

Лечение трофической язвы

Трофической язвой называют язвенные образования, которые возникают из-за нарушения кровоснабжения ил...



О информационном портале:

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.