تحقیق آلیاژهای حافظه دار
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته مواد و متالورژی (آموزش_و_پژوهش)
بخشی از متـنِ ایـن تـحقیـق :
مقدمه و تاريخچه
آلياژهاي حافظه دار موادي بسيار جالب با مشخصات حفظ شكل و سوپرالاستيسيته هستند كه فلزات و آلياژهاي معمولي اين خاصيت را ندارند . خواص متمايز و برتري آن ها نسبت به ساير آلياژها عكس العمل شديد اين مواد نسبت به برخي پارامترهاي ترموديناميكي و مكانيكي و قابليت بازگشت به شكل اوليه در اثر اعمال پارامترهاي مذكور است . وقتي يك آلياژ معمولي تحت بار خارجي بيش از حد الاستيك قرار ميگيرد تغيير شكل ميدهد . اين نوع تغيير شكل بعد از حذف بار باقي مي ماند . آلياژ حافظه دار منجمله نايتينول رفتار متفاوتي از خود ارائه مينمايد . در دماي پايين يك نمونه حافظه دار مي تواند تغيير شكل پلاستيك چند درصدي را تحمل كند و سپس به صورت كامل به شكل اوليه در دماي بالا برگردد . و اين تنها با افزايش دماي نمونه ممكن است. اين فرآينددربارةپديدةحافظه داري شكل اولين بار در سال1932 توسط,Change Readمشاهد شدآنها وارون پذيري حافظه شكلي رادر AuCd ازطريق مطالات فلزشناسي وتغيرات مقاومت الياژ بررسي كردند و براي مدت زمان طولاني در حد كنجكاوي آزمايشگاهي باقي ماند تا اينكه اين در سال 1956 مشاهدات و تحقيقات مربوط به تز دكتراي Horbojen در موضوع اثر حافظه دار در آلياژ CuZn منتشر شد و در سال 1963 كشف حافظه داري شكل در آلياژ NiTi با درصد اتمي مساوي (50-50%) توسط Buhler و همكارانش نظر دانشمندان ومحققين را جلب نمود. در اين هنگام تحقيق درباره متالورژي و كاربرد هاي عملي اوليه آن به طور جدي آغاز شد. در سال 1967 دركنفرانس Buhler,Nol و همكارانش تحقيقات گستردة خود را بر روي Nitinol و كاربرد هاي تجاري فراوان در صنايع ارائه دادند. از سال 1980 Hawt,Micheal با انتشار مقاله بر روي برنج مادة جديد حافظه دار ديگر را معرفي كردند و بعد رفتار سوپرالاستيك مواد حافظه دار و بويژه نايتينول به منظور وسايل پزشكي و صنعتي توسعه يافت و كشف مزاياي اساسي وعملي آن ها هر روز رو به افزايش است .
2- پيش گفتار
انواع مواد هوشمند را برمبناي نوع تبديل انرژي كه صورت مي گيرد طبقه بندي
مي كنند :
1- الكترومكانيكي : مواد پيزوالكتريك، مواد الكترو استريكتيو، سيالات الكترور ژئولورژيكال
2- مكانيكي مغناطيسي : مواد مگنتو استريكتيو ، سيالات مگنتو ژئولورژيكال
3- مكانيكي نوري : فيبرهاي نوري
4- مكانيكي – حرارتي : آلياژهاي حافظه دار
3-آلياژهاي حافظه دار
به طور خلاصه موادي هستند كه هر گاه در دماي پايين در فاز مارتنزيتي خود دچار تغيير فرم مكانيكي گردند ، با افزايش دما شكل اوليه خود را باز مي يابند ، نيروي كه عامل اين تغييرات است همان ساختار كريستالي و تبديل مارتنزيتي مي‌باشد .اين مواد داراي محدودة مشخص دماي هستند كه عبور از آن ها مي تواند حافظة اين مواد را از بين ببرد . از طرفي هنگامي كه اين مواد به عنوان محرك به كار مي روند در دماي مشخص مي توانند فعال شوند و اين خود مسئله مهمي براي طراحي مي باشد . يا به عبارتي در پديده حافظه داري، نمونه در حالت كاملاً مارتنزيتي به مقدار معيني تغيير فرم داده مي شود سپس با گرم كردن نمونه و برگشت آن به حالت آستنيتي، شكل نمونه نيز به حالت اول خود بر گردد
چگونگي پديده حافظه داري شكل را با تبديل دو فاز آستنيت و مارتنزيت به يكديگر نشان مي دهد.
بررسي بر روي تغيير حالت متالورژيكي نمونه جامد ، تغيير آرايش اتم ها بدون هيچگونه تغييري در تركيب شيميايي فاز زمينه را نشان مي دهد. اين تغيير آرايش منجر به ايجاد ساختار كريستالي فاز جديد و پايدار مي شود. پيشرفت تغيير حالت بدون نياز به حركت و جابجايي اتمها به صورت مجزا ، را مي توان مستقل از زمان دانست و به همين دليل مي توان وابستگي دما را به عنوان تنها عامل پيشرفت اين تغيير نشان داد.
شماتيك تغير فرم آلياژ حافظه دار
Af: دماي پاياني آستنيت As: دماي شروع آستنيت
Mf: دماي پاياني مارتنزيت Ms: دماي شروع مارتنزيت
4- سوپر الاستيسيته
سوپرالاستيسيته نايتينول مواد مهم استراتژيك دامنة‌وسيعي از روش ها و طراحي هاست خصوصيت كليدي مواد سوپر الاستيك براي طراحان و كاربران حالت ميانه بين پليمرها و فلزات مرسوم است . استحكام فلزات و انعطاف پذيري پلاستيك يا «فوق فنر » كه از نظر كيفي سوپر الاستيسيته نايتينول قابل توجه است . خصوصيات خيلي خوب اين آلياژ خواص مكانيكي و الكتريكي ، عمر خستگي طولاني و همچنين مهمترين و مناسبت ترين خصوصيات سوپر الاستيك نايتينول به شرح زير است .
شماتيك تغير فرم حرارتي سوپرالاسيتسيته درآلياژ حافظه دار
Af: دماي پاياني آستنيت As: دماي شروع آستنيت
Mf: دماي پاياني مارتنزيت Ms: دماي شروع مارتنزيت
5- مزايا مربوط با رفتار سوپر الاستيك آلياژحافظه دارنايتينول :
• تغيير شكل قابل بازيابي زياد
• خود را گرفتن دايمي پايين يا تغيير شكل باقيمانده
• تنش و استحكام كشش نهايي زياد ورقه هاي فلزي
• دماي بدنه با دامنة دماي سوپر الاستيك ( Ni-Ti50-80)
• توانايي ذخيرة انرژي پتانسيل بالا
• مقاومت به خوردگي شبيه به فولادهاي ضد زنگ، و آلياژهاي تيتانيوم
• زيست سازگاري
سوپر الاستيسيته اجازه مي دهد تا تغيير فرم هاي الاستيك بسيار زياد ، وابسته به تغييرات كم تنش به وقوع بپيوندد .عامل مكانيزم بيش از 5% كرنش بازيابي و
psi50000 تنش بازگرداني با چرخه هاي بالا را توانايي داد . براي مثال سيم هاي نايتينول به ابعاد in 020/0عمري برابر 16 پوند مي توانند داشته باشند . از آنجا كه عامل حافظ‌شكل و سوپر الاستيسيته براساس عدم نفوذ و بدون تغيير فاز مي باشد لذا
« تغيير حالت مارتنزيتي» ناميده مي شود .اثر مكانيكي حافظه داري ( سوپرالاستيكي ) توسط تغيير شكل آستنيت در يك دامنة دماي معين متوقف مي شود و يك استحالة تنش القايي فاز مارتنزيت را حاصل مي كند آلياژ نايتينول ماده اي هوشمند است زيرا با داشتن امكان تشخيص و قابليت شكل بازگشت به شكل مشخص ، امكان اقدام خودكار در شرايط ضرروي را دارا مي باشد . ساختار ماده در دماي پايين مارتنزيت و در دماي بالا آستنيتي است . نايتينول مارتنزيتي نرمي فوق العاده ، تنش تسليم پايين و شكل پذيري قابل توجهي دارد . با تبديل ساختار آلياژ آستنيت در اثر افزايش دما ، شكل قبلي آلياژ بازيابي مي شود . براي استحالة آستنيت به مارتنزيت يا بلعكس درجه حرارت شروع و پايان استحاله بايد تعيين شود . مقدار اين دما با توجه به نوع كاربرد مهم مي‌باشد. 500.- 700 جاي است كه ساختار كريستالي استنيت تغيير مي كندو تغيير ساختاربه واسطه باندهاي دوقلوي است كه درفصل سوم بحث مي شود ...
تـوضـیـحــاتِ فـایــل :
- این فایل با فرمت word ( قابل ویرایش ) در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
- تعداد صفحات : 91
- قابل ارائه و مناسب بعنوان تحقیق کلاسی
- جهت دانـلـود این تحقیق به انتهای صفحه مراجعه کنید.
کلمات کلیدی : آلیاژهای حافظه دار, تحقیق در مورد آلیاژهای حافظه دار, دانلود تحقیق آلیاژهای حافظه دار, دانلود رایگان تحقیق آلیاژهای حافظه دار, پروژه آلیاژهای حافظه دار, مقاله آلیاژهای حافظه دار, مقاله در مورد آلیاژهای حافظه دار, پروژه در مورد آلیاژهای حافظه دار, پایان نامه آلیاژهای حافظه دار, تحقیق آماده در مورد آلیاژهای حافظه دار, رایگان , word , ورد, پاورپوینت , pdf, رشته متالورژی , power point , فرمت ورد , تحقیق آماده متالورژی در مورد آلیاژهای حافظه دار, تحقیق علم مواد آلیاژهای حافظه دار, تحقیق کلاسی آماده آلیاژهای حافظه دار, تحقیق درباره آلیاژهای حافظه دار, تحقیق رایگان آلیاژهای حافظه دار, پاورپوینت آلیاژهای حافظه دار, تحقیق در رابطه با آلیاژهای حافظه دار, تحقیق راجب آلیاژهای حافظه دار, پروژه درباره آلیاژهای حافظه دار, دانلود پاورپوینت آماده آلیاژهای حافظه دار, مقاله در مورد آلیاژهای حافظه دار, مقاله درباره آلیاژهای حافظه دار, دانلود تحقیق علم مواد , تحقیق با موضوع آلیاژهای حافظه دار, تحقیق دانش آموزی در مورد آلیاژهای حافظه دار, تحقیق آماده آلیاژهای حافظه دار, درس متالورژی فیزیکی , دانلود رایگان تحقیق در مورد آلیاژهای حافظه دار, شناسایی مواد , جوشکاری , سرامیک ,مهندسی مواد , متالورژی