📄Работа №126468
Тема: Влияние внутренних источников тепла на деформационное поведение сплавов с памятью формы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
механика
Объем:
27 листов
Год:
2023
Просмотров:
78
4650
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1. Основные понятия 5
1.1. О материалах с памятью формы 5
1.2. Применение материалов с памятью формы 7
1.3. Тепловые процессы в материалах с памятью формы 8
1.4. Цели работы 9
2. Влияние условий нагружения 11
2.1. Влияние условий теплообмена 11
2.2. Влияние скорости нагружения 13
3. Влияние свойств материала 16
3.1. Влияние химического состава материала 16
3.2. Влияние условий задания начальной формы и предыдущих нагружений 17
3.3. Влияние толщины образца 21
4. Заключение 24
Список литературы 25
1. Основные понятия 5
1.1. О материалах с памятью формы 5
1.2. Применение материалов с памятью формы 7
1.3. Тепловые процессы в материалах с памятью формы 8
1.4. Цели работы 9
2. Влияние условий нагружения 11
2.1. Влияние условий теплообмена 11
2.2. Влияние скорости нагружения 13
3. Влияние свойств материала 16
3.1. Влияние химического состава материала 16
3.2. Влияние условий задания начальной формы и предыдущих нагружений 17
3.3. Влияние толщины образца 21
4. Заключение 24
Список литературы 25
📖 Введение
В некоторых сплавах при их нагреве до определённых температур можно наблюдать эффект памяти формы. Сущность этого эффекта заключается в том, что деформации, сохранившиеся в теле после прекращения воздействия внешних сил при низких температурах, могут исчезнуть при нагревании этого тела до некоторого порога.
Поведение сплавов с памятью формы зависит как от их внутренних свойств, так и от свойств окружающей среды: обратные и прямые превращения в этих сплавах тесно связаны с их температурой, которая может по-разному изменяться в зависимости от обстоятельств: температуры тел, находящихся в контакте с материалом, а также их коэффициента теплоотдачи. Температура, отличающаяся от предполагаемой температуры эксплуатации в большую сторону, может привести к непреднамеренному срабатыванию механизма; температура, отличающаяся в меньшую сторону, — к недовозврату деформаций. Поскольку материалы с памятью формы могут использоваться в том числе в обстоятельствах, где от них требуется высокая точность, — в медицине, где ошибка может причинить ущерб пациенту, или в космических аппаратах, где замена неправильно работающей детали может оказаться чрезвычайно сложной из-за удалённости от Земли, — возникает естественная потребность как можно более точно предсказывать, как подобные материалы будут вести себя при различных условиях. Основные деформационные механизмы в материалах с памятью формы — прямое мартенситное превращение, во время которого выделяется тепло, и обратное мартенситное превращение, во время которого тепло поглощается, — вызывают необходимость учитывать в предсказаниях количество выделяемой/поглощаемой скрытой теплоты превращения, поскольку она привести к изменению температуры образца относительно ожидаемой.
Цель данной обзорной работы — изучить влияние внутренних источников тепла на деформационное поведение сплавов с памятью формы. Для этого анализируется ряд статей с экспериментальными данными, связанными в том числе с внутренней теплотой превращения. На основе сведений о том, как для различных сплавов и внешних условий изменяется значимость вклада внутренней теплоты превращения, устанавливаются общие закономерности.
Поведение сплавов с памятью формы зависит как от их внутренних свойств, так и от свойств окружающей среды: обратные и прямые превращения в этих сплавах тесно связаны с их температурой, которая может по-разному изменяться в зависимости от обстоятельств: температуры тел, находящихся в контакте с материалом, а также их коэффициента теплоотдачи. Температура, отличающаяся от предполагаемой температуры эксплуатации в большую сторону, может привести к непреднамеренному срабатыванию механизма; температура, отличающаяся в меньшую сторону, — к недовозврату деформаций. Поскольку материалы с памятью формы могут использоваться в том числе в обстоятельствах, где от них требуется высокая точность, — в медицине, где ошибка может причинить ущерб пациенту, или в космических аппаратах, где замена неправильно работающей детали может оказаться чрезвычайно сложной из-за удалённости от Земли, — возникает естественная потребность как можно более точно предсказывать, как подобные материалы будут вести себя при различных условиях. Основные деформационные механизмы в материалах с памятью формы — прямое мартенситное превращение, во время которого выделяется тепло, и обратное мартенситное превращение, во время которого тепло поглощается, — вызывают необходимость учитывать в предсказаниях количество выделяемой/поглощаемой скрытой теплоты превращения, поскольку она привести к изменению температуры образца относительно ожидаемой.
Цель данной обзорной работы — изучить влияние внутренних источников тепла на деформационное поведение сплавов с памятью формы. Для этого анализируется ряд статей с экспериментальными данными, связанными в том числе с внутренней теплотой превращения. На основе сведений о том, как для различных сплавов и внешних условий изменяется значимость вклада внутренней теплоты превращения, устанавливаются общие закономерности.
✅ Заключение
В ходе обзора научных статей были получены следующие выводы:
1. Значимость скрытой теплоты превращения, выделяемой или поглощаемой в ходе мартенситных и аустенитных превращений, зависит как от параметров материала, в котором происходят превращения, и от геометрии образца, так и от свойств внешней среды. Условия, в которых скрытая теплота превращения не успевает диссипировать, приводят к нагреву образца, что вызывает рост напряжений. Выбор материала и дополнительная его обработка могут значительно повлиять на количество скрытой теплоты, выделяемой/поглощаемой им в ходе фазовых переходов.
2. Влияние скрытой теплоты превращения может быть сведено к минимуму условиями внешней среды и нагружения. При достаточно высоком коэффициенте теплопроводности вещества, окружающего тело, и не слишком высокой скорости нагружения, скрытая теплота не окажет значимого влияния на процесс. В некоторых ситуациях недо статочно высокий коэффициент теплопроводности окружающей среды или высокую скорость нагружения можно в некоторой степени компенсировать вынужденной конвекцией;
3. Существуют различные способы определить поглощаемое/высвобождаемое в ходе фазового превращения количество скрытой теплоты. Одним из наиболее активно используемых способов является дифференциальная сканирующая калориметрия, которая, в случае необходимости, может быть заменена, например, инфракрасной термографией.
1. Значимость скрытой теплоты превращения, выделяемой или поглощаемой в ходе мартенситных и аустенитных превращений, зависит как от параметров материала, в котором происходят превращения, и от геометрии образца, так и от свойств внешней среды. Условия, в которых скрытая теплота превращения не успевает диссипировать, приводят к нагреву образца, что вызывает рост напряжений. Выбор материала и дополнительная его обработка могут значительно повлиять на количество скрытой теплоты, выделяемой/поглощаемой им в ходе фазовых переходов.
2. Влияние скрытой теплоты превращения может быть сведено к минимуму условиями внешней среды и нагружения. При достаточно высоком коэффициенте теплопроводности вещества, окружающего тело, и не слишком высокой скорости нагружения, скрытая теплота не окажет значимого влияния на процесс. В некоторых ситуациях недо статочно высокий коэффициент теплопроводности окружающей среды или высокую скорость нагружения можно в некоторой степени компенсировать вынужденной конвекцией;
3. Существуют различные способы определить поглощаемое/высвобождаемое в ходе фазового превращения количество скрытой теплоты. Одним из наиболее активно используемых способов является дифференциальная сканирующая калориметрия, которая, в случае необходимости, может быть заменена, например, инфракрасной термографией.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.