Ciamar a tha cruth cuimhne uèir Nitinol ag obair?
2024-12-30 19:27:52
Cumadh cuimhne uèir Nitinol na stuth iongantach a tha air grunn ghnìomhachasan atharrachadh air sgàth a fheartan sònraichte. Tha an alloy seo, air a dhèanamh le nicil agus titanium, a’ nochdadh comas iongantach airson “cuimhneachadh” agus tilleadh chun chumadh tùsail às deidh deformachadh. Tha an t-iongantas air cùlaibh a' ghiùlain seo freumhaichte ann an structar moileciuil an stuth agus mar a tha e a' freagairt air atharrachaidhean teothachd. Anns a’ bhlog seo, nì sinn sgrùdadh air an t-saoghal inntinneach de chuimhne cumadh uèir Nitinol, a’ sgrùdadh a phrionnsapalan obrach, tagraidhean, agus an saidheans a tha ga dhèanamh comasach.
An Saidheans air a chùlaibh Cruth Cuimhne Nitinol Wire
Structar Crystal agus cruth-atharrachadh ìre
Tha buaidh cuimhne cumadh uèir Nitinol ceangailte gu dlùth ris an structar criostail aige agus na h-atharrachaidhean ìre a bhios e a’ dol. Aig teòthachd àrd, tha Nitinol ann an ìre austenite, air a chomharrachadh le structar criostail ciùbach. Mar a bhios an teòthachd a 'dol sìos, bidh an stuth a' gluasad gu ìre martensite, aig a bheil structar nas iom-fhillte, ceangailte. Tha an cruth-atharrachadh ìre seo deatamach airson tuigse fhaighinn air cumadh cuimhne giùlan uèir Nitinol. Nuair a tha Nitinol aig ìre martensite, faodaidh e a bhith air a dhì-dhealbhadh gu furasta. Tha an structar ceangailte a’ ceadachadh dadaman ath-rèiteachadh gun a bhith a’ briseadh cheanglaichean atamach, a’ leantainn gu atharrachadh cumadh macroscopach. Ach, nuair a thèid an stuth a theasachadh os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh aige, tillidh e chun ìre austenite. Tha an t-atharrachadh ìre seo a 'toirt air adhart ath-eagrachadh mòr air an structar atamach, a' toirt air an stuth "cuimhneachadh" agus tilleadh chun a chumadh tùsail.
Giullachd Thermomechanical
Chan eil feartan cuimhne cumadh uèir Nitinol dualach don stuth ach tha iad air an toirt seachad tro ghiollachd thermomechanical faiceallach. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach sreath de cheumannan teasachaidh, fuarachaidh agus deformachaidh a bhios a’ prògramadh an cruth a tha thu ag iarraidh a-steach do chuimhne an stuth. Rè an làimhseachaidh seo, tha structar atamach an Nitinol air a làimhseachadh gus an taobh as fheàrr leotha a chruthachadh a thèid “cuimhneachadh” nuair a thèid an stuth a theasachadh. Faodar paramadairean sònraichte a’ ghiollachd thermomechanical, leithid teòthachd, fad, agus cuideam gnìomhaichte, a ghleusadh gus diofar fheartan cuimhne cumadh a choileanadh. Leigidh seo le luchd-saothrachaidh feartan uèir Nitinol a dhèanamh freagarrach airson tagraidhean sònraichte, a’ cumail smachd air factaran leithid an teòthachd cruth-atharrachaidh, an fheachd a thèid a chuir an sàs aig àm faighinn seachad air cumadh, agus an àireamh de chuairtean as urrainn don stuth seasamh.
Buaidh cuimhne cumadh aon-shligheach vs dà-shligheach
Faodaidh uèir nitinol buaidh cuimhne cumadh aon-shligheach no dà-shligheach a thaisbeanadh, a rèir a ghiullachd agus a thrèanadh. Anns a 'bhuaidh aon-shligheach, chan eil an stuth a' cuimhneachadh ach a chumadh austenite àrd-teòthachd. Nuair a thèid fhuarachadh agus deformachadh, fuirichidh e ann an cumadh ùr gus an tèid a theasachadh a-rithist. Tha a 'bhuaidh dà-shligheach, air an làimh eile, a' leigeil leis an stuth cuimhneachadh air na cumaidhean àrd-teòthachd agus teòthachd ìseal aige, a 'rothaireachd eatorra mar a bhios an teòthachd ag atharrachadh. Tha a 'bhuaidh dà-shligheach nas iom-fhillte a choileanadh agus feumar trèanadh a bharrachd air an stuth. Tha an trèanadh seo a’ toirt a-steach a bhith ag ath-aithris cearcall cuimhne cumadh grunn thursan, a chruthaicheas cuideaman a-staigh agus gluasadan anns an structar criostail. Tha na h-atharrachaidhean meanbh-structarail sin a’ leigeil leis an stuth “cuimhneachadh” an dà chuid air na cumaidhean teth is fuar aige, a’ leigeil leis gluasad eatorra gu fèin-ghluasadach le atharrachaidhean teothachd.
Prionnsabalan obrach cumadh cuimhne cuimhne Nitinol Wire
Ath-bheothachadh cruth air a bhrosnachadh le teòthachd
Is e an dòigh as cumanta air buaidh cuimhne cumadh ann an uèir Nitinol atharrachadh teothachd. Nuair a thèid uèir Nitinol a chaidh a deformachadh anns an ìre martensite aige a theasachadh os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh aige, bidh e a ’tilleadh gu sgiobalta agus gu làidir chun chumadh austenite ro-phrògramaichte aige. Faodaidh am pròiseas seo, ris an canar buaidh cuimhne cumadh, neart agus gluasad mòr a ghineadh, ga dhèanamh feumail airson diofar thagraidhean actuator. Faodar an teòthachd cruth-atharrachaidh a dhealbhadh rè a’ phròiseas saothrachaidh le bhith ag atharrachadh a’ cho-mheas nicil-titanium agus tro làimhseachadh teas. Leigidh seo le uèirichean Nitinol a chruthachadh le teodhachd cruth-atharrachaidh a’ dol bho teòthachd an t-seòmair gu grunn cheudan ceum Celsius, a’ freagairt air raon farsaing de riatanasan tagraidh.
Superelasticity
Tha seilbh iongantach eile aig cuimhne cruth uèir Nitinol tha superelasticity, ris an canar cuideachd pseudoelasticity. Bidh an t-iongantas seo a’ tachairt nuair a tha an stuth aig teòthachd os cionn an teòthachd cruth-atharrachaidh aige. Anns an stàit seo, faodaidh an uèir Nitinol a dhol tro dheformations mòra agus tilleadh sa bhad chun chumadh tùsail nuair a bheir thu air falbh an cuideam, gun fheum air teasachadh. Tha an giùlan superelastic mar thoradh air cruthachadh martensite air a bhrosnachadh le cuideam. Nuair a thèid cuideam a chuir an sàs anns an ìre austenite, bidh e ag atharrachadh gu martensite, a ’ceadachadh gathan mòra. Nuair a thèid an cuideam a thoirt air falbh, bidh am martensite a 'fàs neo-sheasmhach aig an teòthachd sin agus a' tilleadh gu austenite sa bhad, a 'faighinn air ais a chumadh tùsail. Tha an togalach seo a’ leigeil le uèir Nitinol sreathan elastagach a thaisbeanadh suas ri 20 uair nas motha na an fheadhainn aig meatailtean àbhaisteach.
Hysteresis agus gabhail a-steach lùth
Is e feart cudromach de chuimhne cumadh uèir Nitinol an hysteresis co-cheangailte ri cruth-atharrachadh ìre. Tha hysteresis a 'toirt iomradh air an eadar-dhealachadh eadar an teòthachd cruth-atharrachaidh rè teasachadh (cruthachadh austenite) agus fuarachadh (cruthachadh martensite). Bidh an eadar-dhealachadh teòthachd seo a’ leantainn gu lùb hysteresis nuair a bhios iad a’ dealbhadh cuideam no cuideam an aghaidh teòthachd. Tha an lùb hysteresis a’ riochdachadh sgaoileadh lùtha tron chearcall cruth-atharrachaidh. Tha an togalach seo a’ dèanamh uèir Nitinol na stuth sàr-mhath airson tagraidhean taise, oir faodaidh e tòrr lùth a ghabhail a-steach agus a sgaoileadh. Faodar leud an lùb hysteresis a dhealbhadh tro alloying agus giollachd, a’ leigeil le innleadairean giùlan an stuth a bharrachadh airson tagraidhean sònraichte.
Iarrtasan agus Adhartasan ann an Cruth Cuimhne Nitinol Wire Teicneòlas
Tagraidhean Meidigeach
Cuimhne cumadh Tha uèir Nitinol air cleachdadh farsaing a lorg anns an raon meidigeach air sgàth a bhith-chòrdalachd agus feartan sònraichte. Ann an lannsaireachd cho beag ionnsaigheach, thathas a ’cleachdadh uèir Nitinol gus stents fèin-leudachadh a chruthachadh a dh’ fhaodar a dhlùthadh gu trast-thomhas beag airson a chuir a-steach do shoithichean fala. Aon uair 's gu bheil e na àite, bidh an stent a' leudachadh gu a chumadh ro-phrògramaichte, a 'fosgladh an t-soithich agus ag ath-nuadhachadh sruth fala. Tha na feartan superelastic aig Nitinol cuideachd ga dhèanamh air leth freagarrach airson sreangan bogha orthodontic, a’ toirt seachad feachd seasmhach, socair airson gluasad fhiaclan. Tha tagradh ùr-ghnàthach eile ann an leasachadh ionnstramaidean lannsaireachd. Tha buaidh cuimhne cumadh Nitinol a 'ceadachadh innealan a chruthachadh a dh' fhaodadh cruth atharrachadh aon uair taobh a-staigh a 'bhodhaig, a' comasachadh modhan iom-fhillte tro incisions beaga. Mar eisimpleir, faodar uèirichean Nitinol a chleachdadh ann an freasdal-lannan laparoscopic gus greimichean no siosar leudachail a chruthachadh a ghabhas a chuir a-steach tro phuirt beaga bìodach agus an uairsin a chuir an gnìomh chun chumadh gnìomh aca.
Gnìomhachasan Aerospace agus Automotive
Feartan sònraichte an cuimhne cruth uèir Nitinol cuideachd air tagraidhean a lorg ann an gnìomhachasan aerospace agus càraichean. Ann am plèanaichean, thathas a’ cleachdadh actuators Nitinol airson lughdachadh fuaim ann an einnseanan jet, airfoils geoimeatraidh caochlaideach, agus taiseadh crith. Tha an co-mheas àrd cumhachd-gu-cuideam de actuators Nitinol gan dèanamh gu sònraichte tarraingeach airson tagraidhean aerospace far a bheil cuideam na fheart deatamach. Ann an roinn nan càraichean, thathas a’ sgrùdadh uèir Nitinol airson a chleachdadh ann an solais-cinn atharrachail, cuirp càr fèin-chàradh, agus bhalbhaichean smachd teirmeastatach. Tha comas an stuth airson dèiligeadh ri atharrachaidhean teodhachd gu neo-eisimeileach ga dhèanamh air leth freagarrach airson siostaman snasail a chruthachadh a dh’ atharraicheas ri suidheachaidhean àrainneachd a tha ag atharrachadh gun fheum air smachdan dealanach iom-fhillte.
Teacsaichean snasail agus teicneòlas so-ruigsinneach
Amalachadh cuimhne cruth uèir Nitinol a-steach do aodach a’ fosgladh chothroman ùra ann an raon aodach snasail agus teicneòlas so-ruigsinneach. Faodar uèirichean nitinol fhighe a-steach do aodach gus aodach a chruthachadh a dh’ atharraicheas cumadh no inneach mar fhreagairt air atharrachaidhean teothachd. Tha comas aig an teicneòlas seo a bhith a’ cleachdadh aodach dìon a dh’ atharraicheas a rèir suidheachadh na h-àrainneachd, aodach spòrs a leasaicheas coileanadh, agus eadhon nithean fasan a dh’ fhaodadh coltas atharrachadh a rèir iarrtas. Ann an raon teicneòlas so-ruigsinneach, thathas a’ cleachdadh uèir Nitinol gus eadar-aghaidh sùbailte a tha ag atharrachadh cumadh a chruthachadh. Mar eisimpleir, tha luchd-rannsachaidh a’ leasachadh siostaman fios-air-ais haptic a’ cleachdadh actuators Nitinol a bheir mothachadh tactile do luchd-cleachdaidh siostaman brìgheil brìgheil. Tha comas na h-uèir air cùmhnantachadh agus leudachadh gu sgiobalta agus gu sàmhach ga dhèanamh na dheagh roghainn airson fios air ais haptic seòlta, nàdarra a chruthachadh.
Co-dhùnadh
Cumadh cuimhne uèir Nitinol a’ seasamh mar theisteanas air a’ chomas iongantach a th’ aig stuthan snasail ann an innleadaireachd agus teicneòlas. Tha a chomas gun samhail airson cuimhneachadh agus tilleadh gu cumadh ro-phrògramaichte, còmhla ris na feartan superelastic aige, a’ fosgladh saoghal de chothroman thar diofar ghnìomhachasan. Mar a bhios rannsachadh a’ leantainn agus tagraidhean ùra a’ tighinn am bàrr, cuimhne cumadh Bidh uèir nitinol gun teagamh a’ cluich pàirt chudromach ann a bhith a’ cumadh àm ri teachd saidheans stuthan agus innleadaireachd. Ma tha thu airson tuilleadh 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. Lagoudas, DC (Ed.). (2008). Aloidhean cuimhne cumadh: tagraidhean modaladh agus innleadaireachd. Saidheans agus meadhanan gnìomhachais Springer.
6. Barbarino, S., Saavedra Flores, EI, Ajaj, RM, Dayyani, I., & Friswell, MI (2014). Lèirmheas air aloidhean cuimhne cumadh le tagraidhean airson itealain morphing. Stuthan agus Structaran Smart, 23(6), 063001.