Spiraalne elektriline takisti nikrisulamist 1–5 Mohm kliimaseadmete kütteelementidele
1. Materjali üldine kirjeldus
Constantanon vase-nikli sulam, tuntud ka kuiEureka,EdasijõudminejaParvlaevSee koosneb tavaliselt 55% vasest ja 45% niklist. Selle peamine omadus on eritakistus, mis on laias temperatuurivahemikus konstantne. Tuntud on ka teised sarnaselt madala temperatuurikoefitsiendiga sulamid, näiteks manganiin (Cu86Mn12Ni2).
Väga suurte, 5% (50 000 mikrostriaani) või suuremate deformatsioonide mõõtmiseks valitakse tavaliselt võrgumaterjaliks lõõmutatud konstantaan (P-sulam). Selles vormis konstantaan on vägaplastne; ja 0,125 tolli (3,2 mm) ja pikemate gabariidipikkuste korral võib seda venitada >20%. Siiski tuleb meeles pidada, et suure tsüklilise pinge korral muutub polüpropüleenist sulami takistus iga tsükliga püsivalt ja põhjustab vastava muutuse.nullnihe pingemõõturis. Selle omaduse ja korduva pinge korral enneaegse võrgu rikke kalduvuse tõttu ei soovitata P-sulamit tavaliselt tsüklilise pinge rakenduste jaoks. P-sulamit on saadaval STC numbritega 08 ja 40 vastavalt metallide ja plastide jaoks.
2. Kevadine tutvustus ja rakendused
Spiraalne väändvedru ehk juuksevedru äratuskellas.
Spiraalvedru. Kokkusurumise all libisevad mähised üksteise peal, pakkudes seeläbi pikemat liikumist.
Stuarti paagi vertikaalsed spiraalvedrud
Pingutusvedrud volditud joone järelkõla seadmes.
Koormuse all väändunud torsioonvarras
Veoauto lehtvedru
Vedrud saab liigitada vastavalt sellele, kuidas neile koormusjõudu rakendatakse:
Pingutus-/pikendusvedru – vedru on konstrueeritud töötama tõmbekoormusega, seega vedru venib koormuse rakendamisel.
Survevedru – on konstrueeritud töötama survekoormusega, seega vedru lüheneb koormuse rakendamisel.
Väändvedru – erinevalt ülaltoodud tüüpidest, mille koormus on aksiaalne jõud, on väändvedrule rakendatav koormus pöördemoment ehk keerdjõud ning vedru ots pöörleb koormuse rakendamisel nurga all.
Konstantne vedru – toetatud koormus jääb kogu läbipaindetsükli vältel samaks.
Muutuvvedru – mähise koormustakistus muutub kokkusurumise ajal.
Muutuva jäikusega vedru – mähise koormustakistust saab dünaamiliselt muuta näiteks juhtimissüsteemi abil, mõnede vedrude tüübid muudavad ka oma pikkust, pakkudes seeläbi ka käivitusvõimet.
Neid saab liigitada ka kuju järgi:
Lamevedru – seda tüüpi vedrud on valmistatud lamevedruterasest.
Töödeldud vedru – seda tüüpi vedru valmistatakse varda töötlemise teel treipingi ja/või freesimise teel, mitte keermestamise teel. Kuna vedru on töödeldud, võib see lisaks elastsele elemendile sisaldada ka muid omadusi. Töödeldud vedrusid saab valmistada tüüpiliste koormusjuhtumite korral, nagu kokkusurumine/pikenemine, väändumine jne.
Serpentiinvedru – jämedast traadist siksak – kasutatakse sageli kaasaegses polstris/mööblis.
3. Cu-Ni madala takistusega sulami keemiline koostis ja peamised omadused
OmadusedHind | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
Peamine keemiline koostis | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maksimaalne pidev töötemperatuur (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
Eritakistus temperatuuril 20 °C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
Tihedus (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
Soojusjuhtivus (α×10-6/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
Tõmbetugevus (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
Elektromagnetvälja ja Cu vaheline seos (μV/°C) (0–100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
Ligikaudne sulamistemperatuur (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
Mikrograafiline struktuur | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | |
Magnetiline omadus | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte | |
OmadusedHind | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
Peamine keemiline koostis | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
Mn | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
Maksimaalne pidev töötemperatuur (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
Eritakistus temperatuuril 20 °C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
Tihedus (g/cm3) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
Soojusjuhtivus (α×10-6/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
Tõmbetugevus (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
Elektromagnetvälja ja Cu vaheline seos (μV/°C) (0–100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
Ligikaudne sulamistemperatuur (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
Mikrograafiline struktuur | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | austeniit | |
Magnetiline omadus | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte | mitte |