پاورپوینت آلیاژهای حافظه دار (SMA)Shap Memory Alloys

نوع فایل: پاورپوینت ()

 قسمتی از متن پاورپوینت:

تعداد اسلاید: 27 صفحه

آلیاژهای حافظه دار(SMA)Shap Memory Alloys مقدمهموادی که باعث سازگاری سازه با محیط خود می شوند، مواد محرک نامیده می شوند. این مواد می توانند شکل، سفتی، مکان، فرکانس طبیعی و سایر مشخصات مکانیکی را در پاسخ به دما و یا میدان های الکترومغناطیسی تغییر دهند. امروزه پنج نوع ماده محرک به طور عمده استفاده می شود که شامل:1آلیاژهای حافظه دار:2 سرامیکهای پیزوالکتریک:3 مواد مغناطیسی سخت:4 مایعات الکترورئولوژکال و5:مگنتورئولوژیکال می باشند. این مواد از زمره مواد هوشمند محرک می باشند. مواد هوشمند آن دسته از موادی هستند که می توانند به تغییرات محیط به بهترین شکل ممکن پاسخ داده و رفتار خود را نسبت به تغییرات تنظیم نمایند. آلیاژهای حافظه دار: آلیاژهای حافظه دار گروه جدیدی از مواد هستند که اگر با ترکیب شیمیایی مشخّص تحت عملیات حرارتی مناسبی قرار گیرند، توانایی بازگشت به شکل یا اندازه از قبل تعیین شده را از خود نشان   می دهند.در واقع آلیاژهای حافظه داراین توانایی را دارند که اگر آنها را تا بالای دمای ویژه ای گرم کنیم، قادر به بازیابی شکل اولیه خود خواهند بود.همچنین این مواد قابلیت تبدیل انرژی گرمایی (الکتریکی) را به انرژی مکانیکی دارند واگر گرم وسرد کردن این آلیاژها با جریان الکتریکی کنترل شود؛ می توان حرکتهای سیکلی با قابلیت تکرار در دفعات متوالی ایجاد کرد.آلیاژهای حافظه دار دو مشخصه بی همتا از خود نشان می دهند:1: Shape Memory Effect (رفتار حافظه ای)2: Pseudoelastic Behavior (رفتار شبه الاستیک) ویژگی های دیگر این آلیاژها عبارت است از: مقاومت به خوردگی بالا، مقاومت ویژه الکتریکی نسبتا بالا، خواص مکانیکی نسبتا خوب، خستگی طولانی، شکل پذیری بالا و قابلیت انطباق با بدن. مهمترین کاربرد این آلیاژها در صنایع هوا فضا و صنایع پزشکی است. این آلیاژها در بیشتر موارد شامل Ni-Ti، Cu-Zn-Al، Cu -Al-Ni هستند که در این مقاله آلیاژ Ni-Ti مورد بحث است. در سال 1961 اثر حافظه داری شکل در آلیاژ نیکل- تیتانیوم با درصد اتمی مساوی (50-50%) توسط بوهلر و در آزمایشگاه ناوال اوردنانس (Naval Ordanance Lab) کشف و تحت نام نیتینول (Nitinol) مشهور شد. دو حرف اول نیتینول در ارتباط با نیکل، دو حرف بعدی مربوط به عنصر تیتانیوم و سه حرف آخر در رابطه با آزمایشگاه ناول اوردنانس می باشد. مکانیزم اصلی که خواص آلیاژهای حافظه دار را کنترل می کند در رابطه با تغییر کریستالی آلیاژ است. به این معنی که ساختار مارتنزیتی در دمای پایین با افزایش دما به ساختار آستنیتی تبدیل می شود و در هنگام سرد کردن؛ فرآیند عکس رخ خواهد داد. بسیاری از مواد، استحاله مارتنزیتی دارند اما برتری که آلیاژهای حافظه دار را نسبت به آلیاژهای دیگر متمایز می نماید قابلیت دو قلو شدن این آلیاژ در فاز مارتنزیت می باشد. در حالیکه مواد دیگر به وسیله لغزش و حرکت نابجائیها تغییر شکل می یابند، آلیاژهای حافظه دار به وسیله تغییر جهت ساده ساختار کریستالهای خود و از طریق مرزهای دو قلوئی به تنشهای اعمال شده، عکس العمل نشان می دهند. اگر در این آلیاژها در دمای پائین، هنگامیکه فاز مارتنزیت حاکم است، تغییر‌فرم پلاستیکی روی ‌دهد، ساختار کریستالی دو قلو شده ای برای آلیاژ ایجاد می شود که ناشی از تغییر فرم پلاستیک می باشد. با گرم‌کردن آلیاژ تغییر فرم یافته تا دمای شروع فاز آستنیت می‌توان شکل اولیه را بازگرداند. این توانائی بعنوان اثر حافظه- شکل خوانده می‌شود و حاصل از تغییر فاز مارتنزیت در دمای پائین به فاز آستنیت در دمای بالا می‌باشد. در پدیده حافظه داری، نمونه در حالت کاملاً مارتنزیتی به مقدار معینی تغییر فرم داده می شود سپس با گرم کردن نمونه و برگشت آن به حالت آستینی، شکل نمونه نیز به حالت اول خود بر گردد. شکل (1) سیکل حرارتی مکانیکی توصیف کننده پدیده حافظه داری شکلی 1- تغییر حالت های مارتنزیتی و پدیده حافظه دار شدن: تغییر حالت متالورژیکی جامدات از دو طریقه زیر امکان پذیر است.1) حرکت و جابجایی اتم ها وابسته به درجه حرارت و زمان با تغییر در ترکیب شیمیایی فاز جدید نسبت به زمینه قبلی.2) تغییر آرایش اتمی به صورت هماهنگ وابسته به دما و بدون وابستگی به زمان و هیچگونه تغییری در ترکیب شیمیایی فاز جدید نسبت به زمینه قبلی.تغییر حالت های مارتنزیتی به طریقه دوم مرتبط است و دارای مشخصات زیر است:1) تغییر مکان به صورت شبه برشی می باشد و در آن اتم ها به صورت هماهنگ و گروهی جابجا می شود. 2) دیفوزیون اتمی در آن اتفاق نمی افتد. رفتار حافظه دار شدن کاملاً به مشخصه اول مرتبط بوده و نظم اتم های آلیاژ نباید به هم بخورد. 2- کریستالوگرافی مارتنزیتی: تغییر حالت تبدیل آستنیت به مارتنزیت از لحاظ...

توجه: متن بالا فقط قسمت کوچکی از محتوای فایل پاورپوینت بوده و بدون ظاهر گرافیکی می باشد و پس از دانلود، فایل کامل آنرا با تمامی اسلایدهای آن دریافت می کنید.