Dè an teòthachd a tha a dhìth gus fuaran Nitinol a ghnìomhachadh?
2024-09-12 20:56:11
Tha fuarain Nitinol, a tha ainmeil airson an cumadh cuimhne agus feartan superelastic, air grunn ghnìomhachasan atharrachadh, bho innealan meidigeach gu tagraidhean aerospace. Tha comas sònraichte aig na co-phàirtean iongantach sin, air an dèanamh le nicil-titanium alloy, tilleadh chun chumadh tùsail aca nuair a bhios iad fosgailte do theodhachd sònraichte. Tha am blog seo a’ toirt sùil air saoghal inntinneach nan cumadh cuimhne fuarain nitinol, a’ sgrùdadh na teodhachd èiginneach a tha riatanach airson gnìomhachd, an saidheans air cùl an giùlan, agus na diofar thagraidhean a tha a’ luathachadh an comasan iongantach. Co-dhiù a tha thu nad innleadair, neach-rannsachaidh, no dìreach fiosrach mu stuthan ùr-nodha, tha tuigse air gnìomhachd teirmeach fuarain nitinol a’ fosgladh raon de chothroman ùr-ghnàthach.
An Saidheans air cùlaibh Gnìomhachadh Earrach Nitinol
Cruth-atharrachadh structar criostal
Nitinol fuarain tro atharrachadh iongantach aig an ìre atamach nuair a thèid a ghnìomhachadh. Bidh structar criostail an alloy a’ gluasad bho ìre martensite aig teòthachd ìosal gu ìre austenite aig teòthachd àrd. Is e an t-atharrachadh seo ann an rèiteachadh criostail an iuchair airson buaidh cuimhne cumadh an earraich. Mar a bhios an teòthachd ag èirigh, bidh na dadaman taobh a-staigh an lattice nitinol ag ath-rèiteachadh iad fhèin, ag adhbhrachadh gum bi an t-earrach “a’ cuimhneachadh ”agus a’ tilleadh chun chumadh ro-chlàraichte aige. Tha am metamorphosis microscopach seo na bhunait air feartan sònraichte nitinol agus tha e riatanach airson a chleachdadh eadar-mheasgte ann an diofar raointean.
Hysteresis agus raointean teòthachd
Gnìomhachadh a cumadh cuimhne nitinol earrach chan e tionndadh sìmplidh air-dheth a th’ ann ach pròiseas mean air mhean air a chomharrachadh le hysteresis. Tha an t-iongantas seo a’ toirt cunntas air an eadar-dhealachadh eadar an teòthachd aig a bheil an t-earrach ag atharrachadh aig àm teasachaidh agus fuarachaidh. Tha an teòthachd tòiseachaidh austenite (As) a 'comharrachadh toiseach a' chruth-atharrachaidh gu ìre àrd-teòthachd, fhad 'sa tha an teòthachd crìochnachaidh austenite (Af) a' comharrachadh gu bheil e deiseil. Air an làimh eile, tha an teòthachd tòiseachaidh martensite (Ms) agus crìochnachaidh (Mf) a’ mìneachadh cruth-atharrachadh fuarachaidh. Tha tuigse air an lùb hysteresis seo deatamach airson a bhith a’ dealbhadh fuarain nitinol a fhreagras gu mionaideach ri raointean teòthachd sònraichte anns na tagraidhean a tha iad an dùil.
Factaran a 'toirt buaidh air Teòthachd Gnìomhachd
Faodaidh grunn nithean buaidh a thoirt air teòthachd gnìomhachaidh fuaran nitinol. Tha pàirt cudromach aig co-dhèanamh an alloy, le atharrachaidhean beaga anns a’ cho-mheas nicil-titanium a’ toirt buaidh air teòthachd cruth-atharrachaidh. A bharrachd air an sin, faodaidh eachdraidh giollachd thermomechanical an stuth, a’ toirt a-steach làimhseachadh teas agus obrachadh meacanaigeach, freagairt an earraich do atharrachaidhean teothachd atharrachadh. Faodaidh cuideam bhon taobh a-muigh a chuirear air an earrach agus ìre an atharrachaidh teothachd buaidh a thoirt air a’ phròiseas gnìomhachaidh. Feumaidh innleadairean agus luchd-saidheans stuthan beachdachadh gu faiceallach air na factaran sin nuair a bhios iad a’ dealbhadh agus a ’saothrachadh fuarain nitinol gus dèanamh cinnteach gum bi an coileanadh as fheàrr anns na h-àrainneachdan a tha iad an dùil.
Co-dhùnadh air an Teòthachd gnìomhachaidh airson Nitinol Springs
A 'gnàthachadh teòthachd cruth-atharrachaidh
Is e aon de na taobhan as iongantaiche de fhuarain nitinol an comas an teòthachd gnìomhachaidh aca a dhèanamh freagarrach airson tagraidhean sònraichte. Tro smachd mionaideach air co-dhèanamh alloy agus pròiseasan làimhseachaidh teas sòlaimte, faodaidh luchd-saothrachaidh na teodhachd cruth-atharrachaidh a ghleusadh taobh a-staigh raon mar as trice a’ ruith bho -100 ° C gu 100 ° C. Tha an gnàthachadh seo a’ ceadachadh fuarain a chruthachadh a bhios ag obair aig teòthachd bodhaig airson implantan meidigeach, aig teòthachd àrainneachdail airson toraidhean luchd-cleachdaidh, no aig teòthachd àrd airson tagraidhean gnìomhachais. Tha an sùbailteachd ann a bhith ag atharrachadh teòthachd gnìomhachaidh a’ dèanamh fuarain nitinol co-phàirtean sùbailte ann an raon farsaing de dhealbhaidhean ùr-ghnàthach.
Dòighean Tomhais
Tha feum air dòighean tomhais sònraichte airson a bhith a’ dearbhadh teòthachd gnìomhachaidh fuaran nitinol gu ceart. Tha calorimetry sganadh eadar-dhealaichte (DSC) na dhòigh cumanta airson teòthachd cruth-atharrachaidh ìre a chomharrachadh. Bidh an dòigh seo a’ tomhas an t-sruthadh teas a-steach no a-mach às an sampall nitinol fhad ‘s a tha e air a theasachadh agus air fhuarachadh, a’ nochdadh an dearbh teòthachd aig a bheil an structar criostail ag atharrachadh. Is e dòigh-obrach eile an deuchainn Bend Free Recovery (BFR), far a bheil an t-earrach air a dheformachadh aig teòthachd ìosal agus an uairsin air a theasachadh mean air mhean fhad ‘s a thathas a’ cumail sùil air ais air a chumadh. Tha na tomhasan mionaideach sin riatanach airson smachd càileachd agus dèanamh cinnteach gu bheil fuarain nitinol a’ coinneachadh ri riatanasan sònraichte nan tagraidhean a tha san amharc.
Beachdachaidhean practaigeach ann an Dealbhadh Iarrtas
Nuair a thèid an toirt a-steach cumadh cuimhne fuarain nitinol a-steach do dhealbhadh, feumaidh innleadairean beachdachadh air barrachd air dìreach an teòthachd gnìomhachaidh ainmichte. Tha an ìomhaigh cruth-atharrachadh teòthachd gu lèir, a’ toirt a-steach leud an lùb hysteresis agus cho geur sa tha an gluasad, a’ toirt buaidh air giùlan an earraich ann an suidheachaidhean fìor. Tha pàirt deatamach aig factaran leithid an àrainneachd obrachaidh a tha san amharc, atharrachaidhean teothachd a dh’ fhaodadh a bhith ann, agus na feartan freagairt a tha thu ag iarraidh ann a bhith a’ taghadh an fhuaran nitinol iomchaidh. Feumaidh dealbhadairean cuideachd cunntas a thoirt air cuideaman no cuingeadan bhon taobh a-muigh a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air coileanadh an earraich. Le bhith a’ beachdachadh gu faiceallach air na taobhan practaigeach sin, faodaidh innleadairean an amalachadh as fheàrr de fuarain nitinol gus gnìomhachd earbsach is èifeachdach a choileanadh anns na h-innealan aca.
Iarrtasan agus Ùr-ghnàthachadh ann an Teicneòlas Earrach Nitinol
Briseadh-a-steach meidigeach
Tha biocompatibility agus feartan sònraichte fuarain nitinol air leantainn gu adhartasan ùr-nodha ann an teicneòlas meidigeach. Ann an raon lannsaireachd cho beag ionnsaigheach, bidh na fuarain sin air an cleachdadh ann an stents fèin-leudachadh a dh’ fhaodar a dhlùthadh airson an cuir a-steach agus an uairsin leudachadh chun chumadh tùsail aca nuair a bhios iad fosgailte do theodhachd bodhaig. Bidh boghachan orthodontic air an dèanamh le nitinol a 'toirt seachad feachd seasmhach, socair airson co-thaobhadh fiaclan, ag atharrachadh gu atharrachaidhean teòthachd sa bheul. Ann an raon neur-lannsaireachd, cumadh cuimhne fuarain nitinol air am fastadh ann an coilichean aneurysm, a dh’ fhaodar a lìbhrigeadh tro chathaidean beaga agus an uairsin leudachadh gus ballachan soitheach fala lag a lìonadh agus a dhèanamh seasmhach. Tha na tagraidhean meidigeach sin a’ taisbeanadh comas fuarain nitinol gus toraidhean cùram is làimhseachadh euslaintich ath-nuadhachadh.
Ùr-ghnàthachadh Aerospace agus Automotive
Tha na gnìomhachasan aerospace agus càraichean air gabhail ri fuarain nitinol airson an earbsachd agus an coileanadh ann an suidheachaidhean fìor. Ann am plèanaichean, thathas a’ cleachdadh na fuarain sin ann an siostaman taise crathaidh, far am bi na feartan superelastic aca a’ cuideachadh le bhith a’ sùghadh agus a’ sgaoileadh lùth bho chreathadh meacanaigeach. Faodaidh actuators nitinol, a’ cleachdadh buaidh cuimhne cumadh, siostaman uisgeachaidh no giuthais traidiseanta a chuir an àite ann an cuid de thagraidhean, a’ tabhann sàbhalaidhean cuideam agus dealbhadh nas sìmplidhe. Ann an roinn nan càraichean, lorgar fuarain nitinol cleachdadh ann am bhalbhaichean einnsean fèin-atharrachaidh, siostaman solais cinn atharrachail, agus dòighean sàbhailteachd adhartach. Tha an comas na co-phàirtean sin a chuir an gnìomh aig teòthachd sònraichte a’ ceadachadh siostaman snasail, freagairteach a leasaicheas coileanadh agus sàbhailteachd carbaid.
Bathar Luchd-cleachdaidh agus Stuthan Smart
Amalachadh cuimhne cruth fuarain nitinol a-steach do thoraidhean luchd-cleachdaidh air cothroman ùra fhosgladh airson dealbhadh eadar-ghnìomhach agus atharrachail. Tha dealbhadairean fasan air na fuarain sin a thoirt a-steach do aodach snasail as urrainn cumadh no inneach atharrachadh mar fhreagairt air teas bodhaig no teòthachd àrainneachd. Ann an saoghal aodach sùla, tha lùdagan earraich nitinol a ’toirt seachad seasmhachd agus sùbailteachd, a’ leigeil le frèaman lùbadh gun bhriseadh agus tilleadh chun chumadh tùsail aca. Bidh siostaman fèin-ghluasaid dachaigh a’ cleachdadh fuarain nitinol ann am bhalbhaichean teirmeastatach agus actuators, a’ comasachadh smachd teothachd mionaideach agus èifeachdas lùtha. Mar a tha rannsachadh ann an stuthan snasail a’ leantainn air adhart, faodaidh sinn a bhith an dùil gum faic sinn cleachdadh eadhon nas ùr-ghnàthach de fhuarain nitinol ann am bathar làitheil, ag àrdachadh comas-gnìomh agus eòlas luchd-cleachdaidh.
Co-dhùnadh
Tha teòthachd gnìomhachd fuaran nitinol na paramadair deatamach a dh’ fhosglas a chomas cuimhne cumadh. Le bhith a’ tuigsinn agus a’ cumail smachd air an togalach seo, faodaidh innleadairean agus dealbhadairean làn chomas nan co-phàirtean iongantach sin a chleachdadh. Mar a thèid rannsachadh air adhart, is urrainn dhuinn a bhith a’ dùileachadh barrachd thagraidhean ùr-nodha airson cumadh cuimhne fuarain nitinol thairis air diofar ghnìomhachasan. 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.). (1998). Cumadh stuthan cuimhne. Clò Oilthigh Chambridge.
2. Duerig, TW, Melton, KN, Stockel, D., & Wayman, CM (Eds.). (2013). Taobhan innleadaireachd de chumadh cuimhne alloys. Butterworth-Heinemann.
3. Lagoudas, DC (Ed.). (2008). Aloidhean cuimhne cumadh: tagraidhean modaladh agus innleadaireachd. Saidheans agus meadhanan gnìomhachais Springer.
4. Miyazaki, S., Fu, YQ, & Huang, WM (Eds.). (2009). Alloidhean cuimhne cumadh film tana: bunaitean agus tagraidhean inneal. Clò Oilthigh Chambridge.
5. 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.
6. Jani, JM, Leary, M., Subic, A., & Gibson, MA (2014). Lèirmheas air rannsachadh cumadh cuimhne alloy, tagraidhean agus cothroman. Stuthan & Dealbhadh, 56, 1078-1113.