Применение специальных сплавов, для деталей кузова автомобилей

Есть металлические сплавы (материалы) которые при нагреве, после деформации, восстанавливают свою исходную форму.

В сплавах с памятью формы при охлаждении происходит рост термоупругих кристаллов мартенсита, а при нагреве их уменьшение или полное исчезновение.

Суть явления: при исходном состоянии у материала есть определенная структура, при деформации (изгибе и т.д.) вытягивается, сжимается структура. Потом при нагреве начинает проявляться термоупругость, т.е. возникает внутреннее напряжение, который стремятся вернуть структуру в исходное состояние, а вместе с ней и форму.

В наше время известно много двойных и более сложных сплавов обладающие этим эффектом, например: Ni-Co, Ni-Al, Ni-Ti, Fe-Ni; Cu-Al-Ni, Cu-Zn-Al и другие.

Такие металлы обладают высокой прочностью, превосходной коррозионной стойкостью, хорошо поглощают шум и вибрацию.

Наиболее широко используют сплав никеля и титана (Ni-Ti), получившее название нитинол. Процентное содержание никеля-55% и титана 45%, что соответствует формуле, то есть количество атомов равны. Температура «вспоминания» своей первоначальной формы минимум +40 градусов Цельсия, то есть восстановит форму. Название этого сплава происходит от аббревиатуры NiTiNOL, где NOL – это сокращенное название Лаборатории морской артиллерии в США, разработали впервые в далеком 1962 году.

Цель исследования состоит в изучении химического состава металла, анализе пользы и экономии с материальной стороны.

Задача исследования: анализ и сравнение плюсов и минусов металлов, обладающих «эффектом памяти».

Предмет исследования: металлы, обладающие «эффектом памяти».

Таким образом, мы пришли к выводу, что это именно те материалы, которые превосходно заменяли бы металл, которым делают детали кузова автомобилей, то есть самые бьющиеся части (двери, капот, крыло, бампера).

По статистике ГИБДД в России ухудшается обстановка на дорогах, ежегодно происходит более 200000 аварий, большая часть которых мелкие ДТП.

Например, рассмотрим обычный случай мелкого ДТП, в котором участвуют две легковые автомобили иностранной марки. Выезжая оба одновременно задним ходом с парковочного места, перпендикулярно соприкасаются друг с другом, тем самым причинив друг другу небольшие вмятины. Вследствие чего начинаются споры, кому будет оплачен ущерб страховой компанией. Вызывают специальных аварийных комиссаров, составляют схему, выясняют виновного ДТП и так далее. Если обстановка спорная, дело может дойти и до судебных разбирательств, что стоит не мало денег, времени и нервов. А дальше обеим придется делать косметический ремонт автомобилей. Таким образом, если бы наружные детали автомобилей делали из металла, обладающим «эффектом памяти», то это существенно облегчило бы ситуацию в общем.

Итак, преимущества этого материала: после деформации легко можно самому восстановить форму при помощи горячей воды или специальным техническим феном. Тем самым сэкономив время и деньги, которые будут потеряны на восстановление мелкого дефекта.

Есть специальные автосервисы, которые занимаются рихтовкой и покраской. Рихтовка – это восстановление прежней формы автомобиля с помощью шпатлевки. После рихтовки делают покраску, предварительно выбрав специальный эмаль для автомобилей с помощью компьютерного подбора и не известно еще какой результат после этого будет, и эта процедура стоит много затрат, придется еще некоторое время стать пешеходом и бегать по страховым компаниям в надежде, что они возместят весь ущерб. В добавление к этому теряется много времени. Если деталь некачественно сделали, то придется заказать из Японии. Особо подчеркивается то, что в Якутии большая половина автомобилей японской марки. Так как в Якутии зимой очень густой туман, из за этого происходят ежедневно мелкие ДТП.

Таким образом, выше рассмотренный материал обусловило выбор темы исследования – Применение сплавов, обладающих эффектом «памяти формы» для деталей кузова автомобилей.

В современном мире автомобиль занимает большую роль в жизни людей. Автомобилем обладает почти каждый житель города и половина жителей населенных пунктов. С проблемой ДТП сталкиваются все, без исключения. Проблема восстановления кузова с помощью этих металлов существенно бы снизило затраты и время уделяемые водителем автомобилю.

"Экономика и социум" №4(13) 2014