Заманчивые перспективы открывает
использование сверхупругих сплавов в технике. Не рассматривая
этот вопрос детально, мы остановимся лишь на трех принципиально важных
обстоятельствах.
Во-первых, задумаемся, почему
остановились наши наручные часы, если мы забыли их завести. Все ясно —
«кончился завод». А что значит «кончился завод»? Это значит полностью
разгрузилась заводная пружина, она исчерпала весь свой запас упругой
энергии. А почему нельзя увеличить этот запас?
Энергия упругой деформации
единицы объема, как мы знаем, равна а = ое/2. Путь, связанный с
увеличением объема пружины, обсуждать не будем — это поведет к
росту габаритов часов и другим неудобствам. Может быть увеличить
напряжение, туже затягивать пружину? Но нас сдерживает величина
аупр. Больше грузить нельзя, будут появляться остаточные
деформации с вытекающими отсюда последствиями. Тогда нельзя ли
увеличить деформацию? Но в упругой области а и е связаны законом
Гука и любое увеличение е повлечет рост а. Вот мы и оказались в
тупике, выхода нет. Приходится раз в сутки заводить
часы.
Теперь изготовим заводную
пружину из сверхупругого материала и рассчитаем ее так, чтобы при
полном заводе в ней развивалось напряжение, соответствующее точке А' на рис. 30. Остаточной
деформации после разгрузки не будет, а сама разгрузка будет длиться в
десятки раз дольше, чем разгружался бы обычный металл от того же
уровня напряжения. В такой пружине запасено при данном значении а
гораздо больше упругой энергии, так как величина сверхупругой деформации
значительно больше обычной упругой. Есть много других разнообразных
конструкций, в которых необходимо накапливать большую упругую энергию с
тем, чтобы расходовать ее или постепенно, или же сразу «выплеснуть»
ее в нужный момент. Здесь сверхупругие сплавы еще должны сказать свое
веское слово.
Второе обстоятельство по сути
дела является одним из аспектов первого. Рассмотрим его снова на примере
пружины. Всем известно, что пружины постепенно «садятся», частично
утрачивают свои функции. Часто при-
