Ciamar a tha earrach Nitinol superelastic ag obair?

2024-10-31 20:27:14

fuarain nitinol super elastic nan iongantas de shaidheans stuthan an latha an-diugh, a’ cothlamadh feartan sònraichte a tha gan dèanamh air leth freagarrach airson raon farsaing de thagraidhean. Tha na fuarain sin, air an dèanamh le alloy nicil-titanium, a’ nochdadh elasticity air leth agus feartan cuimhne cumadh. Anns a’ bhlog seo, nì sinn sgrùdadh air an t-saoghal inntinneach de fhuarain superelastic Nitinol, a’ sgrùdadh na h-innealan bunaiteach, na feartan agus na diofar thagraidhean aca. Ge bith an e innleadair, neach-rannsachaidh a th’ annad, no dìreach fiosrach mu stuthan ùr-nodha, le bhith a’ tuigsinn mar a dh’ obraicheas na fuarain sin faodaidh tu seallaidhean luachmhor a thoirt seachad air na tha an dàn do stuthan snasail agus an comas air diofar ghnìomhachasan atharrachadh.

earrach nitinol

An Saidheans air a chùlaibh Superelastic Nitinol Springs

Structar Crystal agus cruth-atharrachadh ìre

Aig cridhe gnìomhachd fuaran Nitinol superelastic tha an structar criostail sònraichte aige. Tha Nitinol, alloy equiatomic de nicil agus titanium, a’ taisbeanadh dà ìre criostal sònraichte: austenite agus martensite. Tha structar criostail ciùbach aig an ìre austenite, seasmhach aig teòthachd nas àirde, agus tha structar criostail monoclinic aig an ìre martensite, seasmhach aig teòthachd nas ìsle. Tha comas Nitinol gluasad eadar na h-ìrean sin ag adhbhrachadh a fheartan superelastic. Nuair a tha fuaran superelastic Nitinol fo chuideam, bidh e a’ dol tro atharrachadh ìre air a bhrosnachadh le cuideam bho austenite gu martensite. Bidh an cruth-atharrachadh seo a’ tachairt gun fheum air atharrachaidhean teothachd, a’ leigeil leis an earrach gabhail ri sreathan mòra gun deformachadh maireannach. Mar a thèid an cuideam a thoirt air falbh, bidh an stuth a ’tilleadh chun ìre austenitic tùsail aige, a’ faighinn air ais a chumadh tùsail.

Giùlan Strus-Strain

Tha an lùb cuideam-cuideam de fhuaran Nitinol superelastic gu math eadar-dhealaichte bho stuth àbhaisteach. An àite a bhith a 'leantainn lagh Hooke, a tha a' toirt cunntas air dàimh sreathach eadar cuideam agus cuideam, tha Nitinol a 'taisbeanadh sgìre àrd-ùrlair anns an lùb cuideam-cuideam aige. Tha an àrd-ùrlar seo a’ freagairt ris a’ chruth-atharrachadh ìre bho austenite gu martensite. Rè luchdachadh, bidh an t-earrach an-toiseach ga ghiùlan fhèin gu elastic gus an ruig e ìre cuideam èiginneach. Aig an ìre seo, tha an àrdchlàr a 'tòiseachadh, agus faodaidh an stuth a dhol tro shreathan mòra le glè bheag de àrdachadh ann an cuideam. Nuair a thèid a luchdachadh, bidh an t-earrach a’ leantainn slighe eadar-dhealaichte, a’ cruthachadh lùb hysteresis. Tha an giùlan sònraichte seo a’ leigeil le fuarain Nitinol lùth a ghabhail a-steach agus a leigeil ma sgaoil gu h-èifeachdach, gan dèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean a dh’ fheumas taiseachadh crathaidh no stòradh lùth.

Eisimeileachd teothachd

Ged a fuarain nitinol super elastic Faodaidh iad obrachadh às aonais atharrachaidhean teothachd, tha an giùlan fhathast an urra ri teòthachd. Tha àite deatamach aig na teothaichean cruth-atharrachaidh - tòiseachadh austenite (As), crìochnachadh austenite (Af), tòiseachadh martensite (Ms), agus crìochnachadh martensite (Mf) ann a bhith a’ dearbhadh feartan an earraich. Airson giùlan superelastic a bhith ann, feumaidh an teòthachd obrachaidh a bhith os cionn Af. Tha an cugallachd teòthachd seo a’ ceadachadh dealbhadh fuarain le raointean obrach sònraichte, air an dèanamh freagarrach airson diofar thagraidhean.

Feartan agus buannachdan Superelastic Nitinol Springs

Elasticity air leth

Is e am feart as iongantaiche de fhuarain superelastic Nitinol an comas a bhith a’ faighinn deformations mòra gun mhilleadh maireannach. Ged a tha sreathan elastagach nas lugha na 1% aig fuarain meatailt àbhaisteach, faodaidh fuarain Nitinol sreathan suas ri 8-10% fhaighinn air ais. Tha an elasticity iongantach seo a’ ceadachadh fuarain teann a dhealbhadh a tha comasach air gluasad mòr a dhèanamh, a’ fosgladh chothroman ùra ann am miniaturization agus tagraidhean cuibhrichte le àite. Tha elasticity àrd fuarain Nitinol cuideachd a’ cur ri an neart sgìths. Eu-coltach ri fuarain thraidiseanta a dh’ fhaodadh fàiligeadh reamhar mar thoradh air luchdachadh cearcallach, faodaidh fuarain superelastic Nitinol seasamh ri milleanan de chuairtean luchdachadh gun a bhith a’ lughdachadh coileanadh gu mòr. Tha an seasmhachd seo gan dèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean a dh ’fheumas earbsachd fad-ùine agus cumail suas nas lugha.

Buaidh Cuimhne Cruth

Ged nach eil iad ceangailte gu dìreach ris an giùlan superelastic aca, tha buaidh cuimhne cumadh na sheilbh iongantach eile de fhuarain Nitinol. Nuair a thèid an deformachadh fon teòthachd cruth-atharrachaidh aca, faodaidh fuarain Nitinol “cuimhneachadh” agus tilleadh chun chumadh tùsail aca nuair a thèid an teasachadh. Tha an togalach seo, ged a tha e eadar-dhealaichte bho superelasticity, a ’cur taobh eile ri sùbailteachd fuarain Nitinol, a’ ceadachadh innealan agus actuators gnìomhaichte le teòthachd a chruthachadh.

Biocompatibility agus strì an aghaidh creimeadh

Tha biocompatibility sàr-mhath Nitinol ga dhèanamh na stuth air leth freagarrach airson tagraidhean meidigeach. Faodar fuarain Superelastic Nitinol a chleachdadh gu sàbhailte ann an grunn innealan meidigeach, implantan, agus ionnstramaidean lannsaireachd. Tha an stuth a tha an aghaidh corrach a' cur ri freagarrachd an dà chuid airson iarrtasan meidigeach agus gnìomhachais, a' dèanamh cinnteach à seasmhachd agus coileanadh fad-ùine fiù 's ann an àrainneachdan dùbhlanach.

Cleachdaidhean Superelastic Nitinol Springs

Innealan meidigeach agus implantan

Tha biocompatibility agus feartan sònraichte aig fuarain nitinol super elastic air gnìomhachas an leigheis ath-nuadhachadh. Tha na fuarain sin air an cleachdadh gu farsaing ann an innealan lannsaireachd cho beag ionnsaigheach, a’ ceadachadh ionnstramaidean a chruthachadh a dh’ fhaodas seòladh tro structaran anatomical iom-fhillte le glè bheag de dhragh air na maothran mun cuairt. Is e dìreach beagan eisimpleirean de dh ’innealan meidigeach a th’ ann an stents cardiovascular, boghachan fiaclaireachd, agus implantan orthopédic a bheir buannachdan bho fuarain Nitinol. Ann an raon neur-lannsaireachd, tha fuarain Nitinol air leigeil le leasachadh corailean aneurysm adhartach. Faodar na fuarain bheaga seo a chuir a-steach do aneurysms cerebral, far am bi iad a’ leudachadh gus an àite a lìonadh agus a bhith a’ brosnachadh dòrtadh fala, a’ làimhseachadh a’ chumha seo a tha a’ bagairt air beatha gu h-èifeachdach. Tha nàdar superelastic nan fuarain a’ leigeil leotha cumail ri cumadh neo-riaghailteach an aneurysm, a’ toirt seachad roghainn làimhseachaidh nas èifeachdaiche agus nach eil cho ionnsaigheach.

Gnìomhachasan Aerospace agus Automotive

Tha na roinnean aerospace agus càraichean air gabhail ris fuarain nitinol super elastic airson an coileanadh air leth ann an suidheachaidhean fìor. Ann am plèanaichean, bidh na fuarain sin air an cleachdadh ann an siostaman taise crathaidh, a 'cuideachadh le bhith a' lùghdachadh sgìths agus a 'leasachadh fad-beatha nam pàirtean riatanach. Tha comas fuarain Nitinol a bhith ag obair gu h-earbsach thar raon teòthachd farsaing gan dèanamh gu sònraichte luachmhor ann an tagraidhean aerospace, far am feum co-phàirtean obrachadh an dà chuid ann an fuachd fìor àrd àirdean agus an teas a thèid a chruthachadh aig àm ath-inntrigidh. Ann an gnìomhachas nan càraichean, bidh fuarain superelastic Nitinol a’ lorg thagraidhean ann an siostaman crochaidh adhartach, a’ toirt seachad comhfhurtachd agus làimhseachadh turas nas fheàrr. Tha an comas air lùth a ghabhail a-steach agus a leigeil ma sgaoil gu h-èifeachdach gan dèanamh air leth freagarrach airson an cleachdadh ann an siostaman taise gnìomhach, a’ ceadachadh atharrachaidhean fìor-ùine air suidheachadh rathaid. A bharrachd air an sin, thathas a’ sgrùdadh fuarain Nitinol airson an cleachdadh ann an siostaman buain lùtha, ag atharrachadh lùth meacanaigeach crithidhean carbaid gu lùth dealain gus cumhachd a thoirt do electronics air bòrd.

Leictreonaic luchd-cleachdaidh agus Robotics

Tha an gluasad miniaturization ann an electronics luchd-cleachdaidh air iarrtas a chruthachadh airson co-phàirtean teann, àrd-choileanaidh. Bidh fuarain Superelastic Nitinol a’ tabhann fuasgladh air iomadh dùbhlan dealbhaidh san raon seo. Ann an innealan gluasadach, thathas a ’cleachdadh na fuarain sin ann an siostaman dìon buaidh, a’ cuideachadh le bhith a ’gabhail a-steach buillean agus a’ casg milleadh air pàirtean mothachail. Tha comas nan fuarain gus feachd cunbhalach a thoirt seachad thairis air raon farsaing de ghluasadan gan dèanamh air leth freagarrach airson dòighean fios-air-ais tactile ann an scrionaichean suathaidh agus meur-chlàran. Ann an innealan-fuadain, tha fuarain superelastic Nitinol a’ comasachadh actuators nas adhartaiche agus nas beòthaile a leasachadh. Tha an dùmhlachd lùth àrd aca agus an comas a bhith ag atharrais air giùlan fèithean bith-eòlasach gan dèanamh air leth luachmhor ann a bhith a’ cruthachadh innealan-fuadain bog agus innealan prosthetic. Le bhith a’ cothlamadh fuarain Nitinol le stuthan snasail agus siostaman smachd, tha luchd-rannsachaidh a’ putadh crìochan na tha comasach ann an eadar-obrachadh daonna-robot agus dealbhadh biomimetic.

Co-dhùnadh

fuarain nitinol super elastic a’ riochdachadh adhartas iongantach ann an saidheans stuthan, a’ tabhann measgachadh sònraichte de thogalaichean a bheir comas do fhuasglaidhean ùr-ghnàthach thar diofar ghnìomhachasan. Tha an comas aca a dhol tro atharrachaidhean mòra, an cois am bith-fhreagarrachd agus seasmhachd, a’ leantainn air adhart a’ stiùireadh rannsachadh agus leasachadh ann an raointean bho chungaidh-leigheis gu aerospace. Mar a bhios ar tuigse mu na stuthan iongantach sin a’ fàs, faodaidh sinn a bhith an dùil gum faic sinn tagraidhean eadhon nas inntinniche a’ nochdadh, a’ putadh crìochan na tha comasach ann an innleadaireachd agus dealbhadh. Ma tha thu airson barrachd fiosrachaidh fhaighinn mun toradh seo, faodaidh tu fios a chuir thugainn aig: baojihanz-niti@hanztech.cn.

iomraidhean

1. Otsuka, K., & Wayman, CM (Eds.). (1999). Cumadh stuthan cuimhne. Clò Oilthigh Chambridge.

2. Duerig, T., Pelton, A., & Stöckel, D. (1999). Sealladh farsaing air tagraidhean meidigeach nitinol. Saidheans Stuthan agus Innleadaireachd: A, 273, 149-160.

3. Mohd Jani, J., Leary, M., Subic, A., & Gibson, MA (2014). Lèirmheas air rannsachadh cumadh cuimhne alloy, tagraidhean agus cothroman. Stuthan & Dealbhadh, 56, 1078-1113.

4. Sun, L., Huang, WM, Ding, Z., Zhao, Y., Wang, CC, Purnawali, H., & Tang, C. (2012). Stuthan cuimhne cumadh brosnachail-freagairt: lèirmheas. Stuthan & Dealbhadh, 33, 577-640.

5. Pelton, AR, Dicello, J., & Miyazaki, S. (2000). Optimization de ghiollachd agus feartan ìre meidigeach uèir Nitinol. Leigheas le glè bheag de ionnsaigh & Teicneòlasan Co-cheangailte, 9(2), 107-118.

6. Lagoudas, DC (Ed.). (2008). Aloidhean cuimhne cumadh: tagraidhean modaladh agus innleadaireachd. Saidheans agus meadhanan gnìomhachais Springer.

Luchd-ceannach a ruith