Материаловедение: общие сведения о материалах, страница 20

СПЕЧЕННЫЙ МАТЕРИАЛ - материал, полученный методами порошковой металлургии

4.4. МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКИМИ УПРУГИМИ СВОЙСТВАМИ

УПРУГИЕ СВОЙСТВА определяются сопротивлением пластической деформации и неупругими эффектами

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ зависит: при кратковременном нагружении - от предела упругости, при длительном - от релаксационной стойкости

РЕЛАКСАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ - способность материала сопротивляться релаксации напряжений; важная характеристика пружинных материалов, работающих в условиях длительного нагружения

НЕУПРУГИЕ ЭФФЕКТЫ -  упругое последействие, релаксация напряжений, упругий гистерезис и внутреннее трение

УПРУГОЕ ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ проявляется в отставании упругой деформации от нагрузки (деформация продолжается некоторое время после прекращения воздействия)

РЕЛАКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ - самопроизвольное уменьшение напряжений в материале с течением времени; приводит к необратимой деформации пружины; зависит от подвижности дислокаций

УПРУГИЙ ГИСТЕРЕЗИС проявляется в несовпадении характеристик при нагрузке и разгрузке; в зависимости формы характеристики от скорости нагрузки и разгрузки

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРУЖИНЫ - зависимость деформации от напряжения

ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ -  свойство материалов необратимо превращать в теплоту часть механической энергии, затраченной на деформацию; численно равно ширине резонансной кривой, измеренной на высоте 0,7 от максимальной амплитуды

РЕЗОНАНСНАЯ КРИВАЯ -  зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты внешнего воздействия, вызывающего эти колебания

ДОБРОТНОСТЬ ПРУЖИНЫ -  резонансная частота, деленная на внутреннее трение

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРУЖИНЫ -  тангенс угла наклона хар????модуля упругости стали

ТЕРМООБРАБОТКА СТАЛЬНЫХ ПРУЖИН -  закалка на мартенсит + средний отпуск; получаемый троостит имеет стабильную дислокационную структуру и высокий предел упругости; обычно совмещают с пластической деформацией (термомеханическая обработка: патентирование)

ПРУЖИННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ - бериллиевые бронзы и железоникелевые сплавы; имеют линейную характеристику и высокую чувствительность

БЕРИЛЛИЕВАЯ БРОНЗА -  сплав на медной основе, легированной бериллием и, возможно, другими элементами; обладает высоким пределом упругости, низким модулем упругости, малыми неупругими эффектами и большими упругими деформациями; используется для упругих элементов ответственного назначения; высокая коррозионная стойкость и электропроводность, немагнитна, технологична; упрочняют ТО или ТМО; БрБ2; БрБНТ1,9 (б0.002=1000 МПа, после ТМО); бериллий дорог

ПРУЖИННЫЕ ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ не уступают по пределу упругости бериллиевым бронзам, но имеют меньшую чувствительность (больше модуль упругости); 36НХТЮ: аустенитная структура, коррозионная стойкость, обрабатывается давлением и сваривается, упрочняется ТО; дешевле бериллиевых бронз

СВЕРХУПРУГОСТЬ - явление аномально высокой упругой деформации у некоторых материалов, связанное с наличием обратимого мартенситного превращения, вызываемого внешней нагрузкой

СВЕРХУПРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ - материалы с упругой деформацией  до 10% (для сравнения: медь - 0.1%, сталь - до 0.5%, нитевидные монокристаллы - 4%); часто обладают эффектом памяти формы (обратимое мартенситное превращение может быть вызвано изменением температуры); пружина, изготовленная из такого материала (взамен стальной) позволяет в 20 раз реже заводить часы (при тех же размерах) или сократить сращение перелома челюсти с трех недель (стальная пружина) до 1 недели; сплав Оландера, нитинол, сплавы Ti-Co, Ti-Fe, Mn-Cu

ЭФФЕКТ ПАМЯТИ ФОРМЫ - способность к термоупругому (обратимому) мартенситному превращению; при восстановлении температуры восстанавливают и форму, которую имели при этой температуре

СПЛАВ ОЛАНДЕРА - сплав золото-кадмий; обладает сверхупругостью и эффектом памяти формы

НИТИНОЛ - сплав никеля с титаном; обладает сверхупругостью и эффектом памяти формы