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:



Методика преподавания

Методика преподавания

Думаю, многие большинство согласиться со мной, что для того, чтобы достичь успеха в этом обществе, нужно образование, целеустремленность, а в добавок - знание английского языка. Значение английского я...
Вкусные рецепты: Клафути, Сырный суп на курином бульоне, Торт "С Днем Рождения"

Вкусные рецепты: Клафути, Сырный суп на курином буль...

КлафутиЯйца взбить с сахаром, добавить коньяк. Просеять муку и постепенно добавить к яйцам, перемешивая ложкой до однородного теста. Влить понемногу молоко. Очень хорошо все смешать. Форму (у меня 26 ...
Кабельная сеть «с запасом»

Кабельная сеть «с запасом»

Структурированные кабельные системы являются частью инфраструктуры зданий и необходимы для того, чтобы информационная среда расположенных в них предприятий и офисов функционировала подобно единому мех...
Легкие коляски-трости

Легкие коляски-трости

Лeгкие коляски-трости представляют собой тканевое сиденье, закрепленное на облегченной алюминиевой либо пластиковой раме. В сложенном положении колeса оказываются прижатыми друг к другу, что уменьшает...
Незабываемые выходные

Незабываемые выходные

Интро: Мы Мы давно признались друг другу, что хотим «разнообразить свою сексуальную жизнь», и, как оказалось, у каждого из нас был особый интерес к своему полу. Были, конечно, сомнения, но твёрдая вер...
Что можно увидеть в вологодской глубинке? Северную Атлантиду... (Часть 1)

Что можно увидеть в вологодской глубинке? Северную А...

Часть 1. Филиппо-Ирапский монастырь. Интеллигенция, как известно, неровно дышит, когда речь идет о бедственном положении какого-либо памятника или сооружения культурно-исторического значения. Другое д...
Может заинтересовать

Вкусные рецепты: Грибной соус, Шоколадно-ореховый

Грибной соусГрибы нарезать. Обжарить на сливочном масле. Лук порезать мелко и тоже обжарить на сливо...

Заработок в сети интернет

ПОЧЕМУ ЭТО АКТУАЛЬНО? Заработок в сети интернет – это, на сегодняшний день, популярный вопрос,...

Реальность как зеркало русской души?

Русские люди любят порассуждать о великой роли России среди других народов, о высокой духовности рус...

Оригами в нашей жизни

"Обширному и резвому разнесению оригами на Земле помогло изготовление мастерским оригамистом из Япон...

Каталог статей

Можно сказать одно и мягко – нет ни какой гарантии в публикации статей, что именно этот способ смож...

Собираетесь регистрировать ТСЖ? Узнайте, с чего лу

Регистрация ТСЖ – заключительная процедура создания товарищества собственников жилья, которая заключ...

Что полезно знать об обучении за границей?

Я долго старался уехать учиться за границу, и в конечном счете это мне удалось. Теперь я уже полгода...

Как написать рецензию на дипломную работу?

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

Брать ли в руки ручку, или Полезно ли писать от ру

На самом деле в современном мире компьютеров и других более мобильных устройств можно легко прожить,...

Что такое Танцующий стул, или Как сохранить здоров

Малоподвижный образ жизни. Сколько уж писано-говорено про его коварство! Однако сегодняшний привычны...



О 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.