napr. inteligentné materiály bujoteanu

Dokumenty

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

inteligentné

Lean dru -Gh eorgh e Bu jorean u

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

Posledné výskumy ukázali, že fenomén, ktorý nazývame pamäť, nie je pre ríšu zvierat jedinečný. Potom hovoril o pamäti orgánov v ľudskom tele, o pamäti nylonu, o dlhodobom uchovávaní energetických stôp, o znakoch rôznych telies alebo o takzvanej pamäti vody (alebo presnejšie ľadu). medzi materiálne systémy patria nielen javy tepelnej alebo mechanickej pamäte, ale aj inteligentné svetlo. V tejto súvislosti čitateľa určite zaujme úplne netradičný rozklad, zložitosť mechanizmov

prevádzka a rozmanitosť aplikácií inteligentných materiálov. Majú schopnosť reagovať na zmeny v prostredí buď zmenami deformácie, tuhosti, polohy, frekvencie vnútorných vibrácií, vnútorného trenia alebo viskozity (akčné členy) alebo vysielaním signálu (senzora).

Informácie získané na základe 372 bibliografických odkazov sú ilustrované pomocou 222 obrázkov v piatich kapitolách, ktoré prezentujú súčasný stav dosiahnutý inteligentnými materiálmi a sériou výsledkov získaných z výskumu, ktorý autor uskutočnil na niekoľkých experimentálnych zliatinách s pamäťou formy na medený základ.

Medzi inteligentné materiály autor zaradil zliatiny s tvarovou pamäťou, piezoelektrické materiály, elektro-magnetostrikčné materiály, ako aj elektro- a magnetoreologické materiály.

Každá z vyššie uvedených skupín je venovaná každej kapitole príspevku. Po prvej úvodnej kapitole, ktorá predstavuje históriu, všeobecnú charakteristiku a oblasti použiteľnosti inteligentných nemeckých materiálov, obsahuje kapitola II rozsiahlu a jedinečnú prezentáciu materiálov s tvarovou pamäťou a obsahuje najnovšie výsledky publikované vo svetovej literatúre. séria výskumov uskutočnených autorom. Všímame si pôvodné štruktúrovanie kapitoly a spôsob prezentácie pamäti tvaru koreláciou mikroštruktúrnych mechanizmov s rovnovážnymi diagramami a s makroskopickým správaním. Autor sa snaží čo najjasnejšie predstaviť mikroštrukturálne transformácie, ktoré sprevádzajú pamäťové javy, počnúc martenzitickou transformáciou uhlíkových dinosaurov, ktorá sa zovšeobecňuje na úroveň farebných zliatin, dokonca aj keramických materiálov. Použitím takto predstavených pojmov autor ďalej popisuje na mikroštruktúrnej úrovni v samostatných častiach,

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

martenzitické transformácie zo zliatin s pamäťou typu a tvaru. V tretej podkapitole ukazuje rozvinutého ducha

analýza a syntéza, autor predstavuje súvislosť medzi transformáciou martenzitickej dvoch typov pamäte: tepelná mechanika. Novinkou tejto podkapitoly, ktorá označuje snahu autora poskytnúť najdôležitejšie informácie v oblasti materiálov s tvarovou pamäťou, je zaradenie menej známych javov, ako sú pamäťové účinky zastavenia tepla a úplne guľatý tvar, do tepelnej pamäte. Podkapitola štvrtá predstavuje nekovové materiály s pamäťou formy, pričom sa systematizuje keramický materiál, nehmotné polymérne kompozity s pamäťou formy, pre ktoré sú prezentované aj mikroštrukturálne mechanizmy. Druhá kapitola obsahuje prehľad metód výroby materiálov s tvarovou pamäťou, súvisiacich so získavaním, tepelným a termomechanickým spracovaním a únavovým správaním spôsobeným termomechanickým cyklovaním zliatin na komerčné použitie a reprezentatívnych kompozitných materiálov. Na záver je predstavená podkapitola aplikácií prezentovaná prístupným spôsobom, ktorá výrazne zvyšuje mieru atraktivity knihy.

Kapitola 3 predstavuje krátky vpád do oblasti piezoelektrických materiálov. Na tento účel je opísaný piezoelektrický efekt, pričom piezoelektrické senzorové akčné členy sú prezentované ako najúčinnejšie materiály.

piezokeramický titaničitan-zirkoničitan olovnatý a titaničitan-zirkoničitan olovnatý. Mimoriadne zaujímavá je časť venovaná ultrazvukovým piezoelektrickým motorom, ktoré sa intenzívne používajú vo výpočtových technikách a sú v nich uvedené princípy činnosti a hlavné konštruktívne typy.

Magnetostrikčné materiály boli syntetizované v kapitole 4. Kapitola obsahuje všeobecné charakteristiky a hlavné aplikácie týchto dvoch druhov materiálov, pričom dôraz sa kladie na najvýkonnejších zástupcov, horčík a niób.

respektíve terfenol-D. Kapitola tiež obsahuje časť venovanú magnetostrikčným materiálom s tvarovou pamäťou, ktoré predstavuje Ni2MnGa.

Posledná kapitola obsahuje všeobecnú charakteristiku a hlavné aplikácie elektro- a magnetoreologických materiálov, ktoré zvyšujú ich viskozitu o niekoľko rádov, keď sú umiestnené v elektrických a magnetických poliach. Tento efekt sa využíva pri konštrukcii ovládateľných zariadení (ventily, spojky alebo brzdy bez aktivácie a tlmičov nárazov alebo vibrácií) a adaptívnych štruktúr.

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

(schopný reagovať na požiadavky, ktoré sprevádzajú prírodné katastrofy, ako sú zemetrasenia alebo silné búrky).

Celkovo monografia Smart Materials navrhnutá Conf. dr. angl. L. G. Bujoreanu je cenným materiálom pre špecializácie v strojárstve, hutníctve alebo vo vede o materiáloch pre fyzikov alebo chemikov. Prostredníctvom formy a spôsobu, akým sú popísané javy prezentované, vytvárajúc trvalé spojenie medzi štruktúrou a vlastnosťami a v neposlednom rade prostredníctvom novosti pristupovaného odboru, bude dielo slúžiť ako zdroj dokumentácie pre širokú kategóriu čitateľov technickej literatúry.

Iai, 7. júna 2002, prof. Dr. Eng. Adrian DIMA

Člen Akadémie technických vied, dekan Prírodovedeckej fakulty a materiálového inžinierstva G. Asachi Technical University of Iai

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

SKRATKY, ABY SA ZOBRAZIL TEXT

OIPL dlhodobé poradie balenia Zliatiny AMF s tvarovou pamäťou EMP efekt (jednoduchý) Efekt tvarovej pamäte (rozhranie) A/M rozhranie austenit/martenzit Okolná teplota EMPDS efekt tvarovej pamäte v dvoch smeroch R-T rezistivita-teplota PSE pseudoelastický efekt (pseudoelasticita) MIT martenzit indukovaný (sub) napätím EEMEM tepelný zádržný pamäťový efekt

EMFCR efekt plného okrúhleho tvaru PSZ čiastočne stabilizovaný oxid zirkoničitý TZP polykryštály tetragonálneho oxidu zirkoničitého Y-TZP polykryštály tetragonálneho oxidu zirkoničitého stabilizované

ytriuCe-TZP tetragonálny polykryštalický oxid zirkoničitý, stabilizovaný pomocou

CeO2ETAT transformačný efekt s podporou napätia DMM martenzitický kmeň s podporou martenzitického kmeňa DMDS

Remanentná deformácia DREMDST obojsmerný pamäťový efekt pod napätím LLL Lawrence Barkeley Laboratory teplota TC CurieBT titaničitan bárnatý, BaTiO3PZT titaničitan-zirkoničitan olovnatý, PbTi1-zZrzO3PNZST niób cín-zirkónium titán a olovo,

Pb0,99 Nb0,02 [(Zr0,6Sn0,4) 1-yTiy] 0,98O3PLZT lantán a titaničitan zirkoničitý,

LIGA galvanoformovacia litografia CASTOR charakterizácia štruktúr na obežnej dráhe PVDF polyvinylidénfluorid, (-CH2-CF2-) n Ovládanie zvukovej navigácie SONAR 0,9 PMM-0,1 PP horčík a niób, Pb (Mg1/3Nb2/3) O3 s 10

% mol. titaničitanu olovnatého, PbTiO3 (A) feromagnetický FMF (zliatina) s tvarovou pamäťou elektrorheologický MR magnetoreologický

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

Predslov vAbreviaii, v poradí, v akom sa nachádzajú v texte viii

1.2 Všeobecná charakteristika 2

1.3 Oblasti uplatniteľnosti 4

2 MATERIÁLY S FORMÁTOVOU PAMÄŤOU 6

2.1 Vznik a vývoj 6

2.2 Martenzitická transformácia 8

2.2.1 Martenzitická transformácia uhlíkových ocelí 82.2.2 Martenzitická transformácia zliatin typu s pamäťou

2.2.2.1 Kryštalografia martenzitov v kompaktných vrstvách 12

2.2.2.2 Zliatiny na báze zlata s tvarovou pamäťou 18

2.2.2.3 Zliatiny na báze striebra s tvarovou pamäťou 26

2.2.2.4 Zliatiny titánu a niklu s tvarovou pamäťou 262.2.2.5 Zliatiny na báze medi s tvarovou pamäťou 40

2.2.3 Martenzitická transformácia zliatin typu s pamäťou

2.2.3.1 Zliatiny na báze india s tvarovou pamäťou 672.2.3.2 Zliatiny na báze železa s tvarovou pamäťou 68

2.2.3.3 Zliatiny mangánu s tvarovou pamäťou 89

2.3 Súvislosť medzi transformáciou martenzitických javov a pamäťou formy

2.3.1 Pôvod mechanickej pamäte 95

2.3.1.1 Superelasticita 95

2.3.1.3 Mechanizmus mechanickej pamäte 108

2.3.2 Vznik tepelnej pamäte 1172.3.2.1 Jednoduchý efekt tvarovej pamäte 117

2.3.2.2 Pamäťový efekt tepelnej ochrany 119

2.3.2.3 Efekt obojsmernej tvarovej pamäte 123

2.3.2.4 Pamäťový efekt úplne okrúhleho tvaru 125

2.3.2.5 Mechanizmus tepelnej pamäte 126

2.3.3 Pôvod účinku tlmenia vibrácií 136

2.4 Nekovové materiály s tvarovou pamäťou 139

2.4.1 Keramické materiály s tvarovou pamäťou 139

2. 8. 2019 L.G. bujoteanu Intelligent Materials

2.4.2 Polyméry s tvarovou pamäťou 142

2.4.2.1 Termoplastické polyméry a elastoméry s tvarovou pamäťou 142