আকৃতি মেমরি প্রভাব: উপকরণ এবং কর্ম প্রক্রিয়া. আবেদনের সম্ভাবনা

সুচিপত্র:

আকৃতি মেমরি প্রভাব: উপকরণ এবং কর্ম প্রক্রিয়া. আবেদনের সম্ভাবনা
আকৃতি মেমরি প্রভাব: উপকরণ এবং কর্ম প্রক্রিয়া. আবেদনের সম্ভাবনা
Anonim

প্রচলিত জ্ঞান অনুসারে, ধাতু হল সবচেয়ে টেকসই এবং প্রতিরোধী উপকরণ। যাইহোক, এমন কিছু খাদ রয়েছে যা বহিরাগত লোড প্রয়োগ না করে বিকৃতির পরে তাদের আকৃতি পুনরুদ্ধার করতে পারে। এগুলি অন্যান্য অনন্য শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা তাদের কাঠামোগত উপকরণ থেকে আলাদা করে৷

ঘটনার সারাংশ

ক্রিস্টাল কোষ
ক্রিস্টাল কোষ

অ্যালোডের আকৃতি মেমরি প্রভাব হল যে একটি পূর্ব-বিকৃত ধাতু গরম করার ফলে বা সহজভাবে আনলোড করার পরে স্বতঃস্ফূর্তভাবে পুনরুদ্ধার করে। এই অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্যগুলি 1950 এর দশকের প্রথম দিকে বিজ্ঞানীরা লক্ষ্য করেছিলেন। 20 শতকের তারপরেও, এই ঘটনাটি স্ফটিক জালিতে মার্টেনসিটিক রূপান্তরের সাথে যুক্ত ছিল, যার সময় পরমাণুর একটি আদেশিত নড়াচড়া হয়।

আকৃতির মেমরি উপকরণে মার্টেনসাইট থার্মোয়েলাস্টিক। এই কাঠামোটি পাতলা প্লেটের আকারে স্ফটিক নিয়ে গঠিত, যা বাইরের স্তরগুলিতে প্রসারিত এবং ভিতরের স্তরগুলিতে সংকুচিত। বিকৃতির "বাহক" হল ইন্টারফেজ, টুইন এবং ইন্টারক্রিস্টালাইট সীমানা। বিকৃত গরম করার পরখাদ, অভ্যন্তরীণ চাপ দেখা দেয়, ধাতুকে তার আসল আকারে ফিরিয়ে আনার চেষ্টা করে৷

আকৃতি মেমরি প্রভাব সারাংশ
আকৃতি মেমরি প্রভাব সারাংশ

স্বতঃস্ফূর্ত পুনরুদ্ধারের প্রকৃতি পূর্ববর্তী এক্সপোজারের প্রক্রিয়া এবং তাপমাত্রার অবস্থার উপর নির্ভর করে যার অধীনে এটি এগিয়েছিল। সর্বাধিক আগ্রহের বিষয় হল একাধিক চক্রতা, যার পরিমাণ কয়েক মিলিয়ন বিকৃতি হতে পারে৷

আকৃতির মেমরির প্রভাব সহ ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলির আরেকটি অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে - তাপমাত্রার উপর উপাদানের শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি অ-রৈখিক নির্ভরতা৷

জাত

উপরের প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন রূপ নিতে পারে:

  • সুপারপ্লাস্টিসিটি (অতি স্থিতিস্থাপকতা), যেখানে ধাতুর স্ফটিক গঠন বিকৃতি সহ্য করতে পারে যা স্বাভাবিক অবস্থায় ফলনের শক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে অতিক্রম করে;
  • একক এবং বিপরীত আকৃতির মেমরি (পরবর্তী ক্ষেত্রে, প্রভাবটি তাপ সাইক্লিংয়ের সময় বারবার পুনরুত্পাদন করা হয়);
  • ফরওয়ার্ড এবং রিভার্স ট্রান্সফরমেশন নমনীয়তা (ঠান্ডা এবং গরম করার সময় স্ট্রেন জমা হওয়া, যথাক্রমে, যখন মার্টেনসিটিক ট্রান্সফর্মেশনের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময়);
  • প্রত্যাবর্তনযোগ্য মেমরি: উত্তপ্ত হলে প্রথমে একটি বিকৃতি পুনরুদ্ধার করা হয় এবং তারপরে, তাপমাত্রা আরও বৃদ্ধির সাথে, আরেকটি;
  • অরিয়েন্টেড ট্রান্সফরমেশন (লোড অপসারণের পরে বিকৃতি জমা);
  • pseudoelasticity - স্থিতিস্থাপক মান থেকে স্থিতিস্থাপক বিকৃতির পুনরুদ্ধার 1-30% এর মধ্যে।

প্রভাব সহ ধাতুগুলির জন্য আসল অবস্থায় ফিরে যানআকৃতির স্মৃতি এত তীব্র হতে পারে যে প্রসার্য শক্তির কাছাকাছি কোন শক্তি দ্বারা এটিকে দমন করা যায় না।

উপকরণ

আকৃতি মেমরি উপকরণ
আকৃতি মেমরি উপকরণ

এই ধরনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত সংকর ধাতুগুলির মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল টাইটানিয়াম-নিকেল (49-57% Ni এবং 38-50% Ti)। তাদের ভালো পারফরম্যান্স আছে:

  • উচ্চ শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের;
  • উল্লেখযোগ্য পুনরুদ্ধারের ফ্যাক্টর;
  • প্রাথমিক অবস্থায় ফিরে আসার সময় অভ্যন্তরীণ চাপের বড় মান (800 MPa পর্যন্ত);
  • জৈবিক কাঠামোর সাথে ভালো সামঞ্জস্য;
  • কার্যকর কম্পন শোষণ।

টাইটানিয়াম নিকেলাইড (বা নাইটিনল) ছাড়াও অন্যান্য সংকর ধাতুগুলিও ব্যবহৃত হয়:

  • দুটি-উপাদান - Ag-Cd, Au-Cd, Cu-Sn, Cu-Zn, In-Ni, Ni-Al, Fe-Pt, Mn-Cu;
  • তিন-উপাদান - Cu-Al-Ni, CuZn-Si, CuZn-Al, TiNi-Fe, TiNi-Cu, TiNi-Nb, TiNi-Au, TiNi-Pd, TiNi-Pt, Fe-Mn -সি এবং অন্যান্য।

অ্যালয়িং অ্যাডিটিভগুলি মার্টেনসিটিক ট্রান্সফর্মেশন তাপমাত্রাকে ব্যাপকভাবে পরিবর্তন করতে পারে, যা হ্রাসের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে৷

শিল্প ব্যবহার

শিল্পে আকৃতি মেমরি খাদ ব্যবহার
শিল্পে আকৃতি মেমরি খাদ ব্যবহার

শেপ মেমরি ইফেক্টের প্রয়োগ অনেক প্রযুক্তিগত সমস্যা সমাধান করতে দেয়:

  • ফ্লেয়ারিং পদ্ধতির অনুরূপ টাইট পাইপ অ্যাসেম্বলি তৈরি করা (ফ্ল্যাঞ্জযুক্ত সংযোগ, স্ব-আঁটসাঁট ক্লিপ এবং কাপলিং);
  • ক্ল্যাম্পিং টুল, গ্রিপার, পুশার তৈরি;
  • নকশা"সুপারস্প্রিংস" এবং যান্ত্রিক শক্তির সঞ্চয়কারী, স্টেপার মোটর;
  • অভিন্ন উপকরণ (ধাতু-অধাতু) থেকে জয়েন্ট তৈরি করা বা ঢালাই বা সোল্ডারিং অসম্ভব হয়ে পড়লে পৌঁছানো কঠিন জায়গায়;
  • পুনঃব্যবহারযোগ্য শক্তি উপাদানগুলির উত্পাদন;
  • মাইক্রোসার্কিটের কেস সিল করা, তাদের সংযোগের জন্য সকেট;
  • বিভিন্ন ডিভাইসে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রক এবং সেন্সর উত্পাদন (ফায়ার অ্যালার্ম, ফিউজ, হিট ইঞ্জিন ভালভ এবং অন্যান্য)।

মহাকাশ শিল্পের জন্য (স্ব-নিয়োগকারী অ্যান্টেনা এবং সৌর প্যানেল, টেলিস্কোপিক ডিভাইস, বাইরের মহাকাশে ইনস্টলেশন কাজের জন্য সরঞ্জাম, রোটারি মেকানিজমের জন্য ড্রাইভ - রাডার, শাটার, হ্যাচ, ম্যানিপুলেটর) এই জাতীয় ডিভাইস তৈরির দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে. তাদের সুবিধা হ'ল ইমপালস লোডের অনুপস্থিতি যা মহাকাশে স্থানিক অবস্থানকে বিরক্ত করে।

মেডিসিনে আকৃতি মেমরি অ্যালয়েসের প্রয়োগ

আকৃতি প্রভাব স্টেন্ট
আকৃতি প্রভাব স্টেন্ট

চিকিৎসা উপকরণ বিজ্ঞানে, এই বৈশিষ্ট্যগুলি সহ ধাতুগুলি প্রযুক্তিগত ডিভাইস তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যেমন:

হাড় প্রসারিত, মেরুদণ্ড সোজা করার জন্য স্টেপার মোটর;

  • রক্তের বিকল্পের জন্য ফিল্টার;
  • ফ্র্যাকচার ঠিক করার জন্য ডিভাইস;
  • অর্থোপেডিক যন্ত্রপাতি;
  • শিরা এবং ধমনীর জন্য ক্ল্যাম্প;
  • কৃত্রিম হার্ট বা কিডনির জন্য পাম্প যন্ত্রাংশ;
  • রক্তবাহী জাহাজে ইমপ্লান্টেশনের জন্য স্টেন্ট এবং এন্ডোপ্রোস্থেসিস;
  • ডেন্টিশন সংশোধনের জন্য

  • অর্থোডন্টিক তার।
  • অসুবিধা এবং সম্ভাবনা

    একটি আকৃতি মেমরি প্রভাব সঙ্গে উপকরণ ব্যবহারের জন্য সম্ভাবনা
    একটি আকৃতি মেমরি প্রভাব সঙ্গে উপকরণ ব্যবহারের জন্য সম্ভাবনা

    এর দুর্দান্ত সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, আকৃতি মেমরি অ্যালয়গুলির অসুবিধা রয়েছে যা তাদের ব্যাপক গ্রহণকে সীমিত করে:

    • ব্যয়বহুল রসায়ন উপাদান;
    • জটিল উত্পাদন প্রযুক্তি, ভ্যাকুয়াম সরঞ্জাম ব্যবহার করার প্রয়োজন (নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন অমেধ্যের অন্তর্ভুক্তি এড়াতে);
    • ফেজ অস্থিরতা;
    • ধাতুর কম মেশিনিবিলিটি;
    • কাঙ্খিত বৈশিষ্ট্য সহ কাঠামোর আচরণের সঠিকভাবে মডেলিং এবং অ্যালয় তৈরিতে অসুবিধা;
    • বার্ধক্য, ক্লান্তি এবং সংকর ধাতুর অবক্ষয়।

    প্রযুক্তির এই ক্ষেত্রটির বিকাশের একটি প্রতিশ্রুতিশীল দিক হ'ল আকৃতির মেমরি প্রভাব সহ ধাতু থেকে আবরণ তৈরি করা, সেইসাথে লোহার উপর ভিত্তি করে এই জাতীয় ধাতু তৈরি করা। যৌগিক কাঠামো একটি প্রযুক্তিগত সমাধানে দুই বা ততোধিক উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করার অনুমতি দেবে৷

    প্রস্তাবিত: