Nitinol

[roners]

[Slavek Krepelka]

To je bomba. A ty kurvy na tom seděj už 40 let. Ahoj, Slávek.

[Slavek Krepelka]

Fakta jak sjou ve videu presentovaná:

- Objev byl učiněn vojenským US výzkumákem materiálů někdy kolem roku 1976
- Zabývají se tím fenoménem snad po celém světě, v Americe, Rusku, Brazílii atd.
- Vymejšlej se různé převody atd. a jak z toho dostávat užitečnou práci.

O co jde:
- Slitina je podle vágních poznámek poněkud specifická a udávaná jako umíchaná z Niklu a Titánia. Poměry a metoda výroby není uváděna. Cena při normální masové výrobě je odhadována na 200 amerických na libru, takže nějakých 420 amerických na kilo.
- Změny tvaru výrobků (cosi na způsob pružných tvarů) vlivem relativně nevelkého teplotního rozdílu. V ukázkách různých hejblátek jde o tepelné motory a přímý převod tepelné energie na mechanickou. Vhodný slitinový tvar se po natažení za studena (čti pokojové teplotě) pod vlivem tepla (například teplé vody) vrací do původního a neroztaženého tvaru a při vychládání na původní pokojovou teplotu se opět natáhne do tvaru do jakého byl slitinový tvar natažen za studena. Rozdíl teploty nemůže být větší než 100°C, ale podle videa jde o teplotní rozdíl od teploty pokojové cca 20°C do nejspíše kolem maximálně 45°C (jinak by se asi pan profesor přiopařil během první ukázcky s pružinovým tvarem slitiny. Podle toho to vypadá, že nutný teplotní rozdíl je rámcově 25°C.
- síla, kterou se slitinový tvar mění mezi ohřátým tvarem a studeným tvarem je kolem 50ti tun na 1" (25.4mm x 25.4mm) průřez. To je rámcově síla tepelné roztažnosti. Přeloženo do češtiny, pokud bychom za studena ohnuli tyč o průžezu 1" do podkovy, síla kterou se bude při tepelném rozdílu cca 25°C narovnávat a ohýbat je 50 tun.
- Slitinový výrobek nepodléhá tímto tepelným ohýbáním materiálové únavě. Naopak, mnoho experimentů naznačuje, že čím více cykly ohřátí a ochlazení si výrobek projde, tím se jeho účinnost zvyšuje. (Což si překládám tak, že se zvyšuje síla, kterou dokáže odevzdat po dané dráze.)
- Spekulace odborníků poukazijí na využitelnost v převodu solárního tepla atp na mechanickou práci, ale osobně to považuji za mlžení.
- Zabývají se tím ty "nejsolidnějšá ortodoxní ústavy jako je MIT)

Pokud to domyslím poněkud dále, než kam se video pouští, lze teoreticky i prakticky získat sílu 50 tun při relativně nízké rychlosti po jakékoliv dráze u pružinového tvaru při 1" průřezu kulatiny. Při desetinásobné převodované dráze sice jenom 5 tun, ale desetkrát větší rychlost atd. Snad by mohlo být jasné i od pasu a bez počítání, že se z toho pohybu dá dostat podstatně víc energie, než se spotřebuje na vyvolávání teplotního rozdílu.

Proto na tom skoro 40 let seděli a čert ví jak to prasklo a jestli to prasklo "nechtěně", nebo za nějakým účelem.

S laskavým pozdravem, Slávek.

[la]

Co říká wiki na slitiny s tvarovou pamětí http://cs.wikipedia.org/wiki/Slitiny_s_ ... %9Bt%C3%AD
vida je to tam taky docela síla.
Dohledat je pohodlné přes obrázky,kliknutím na obrázek se otevře stránka odkud obrázek pochází.
http://www.google.cz/search?q=nitinol&h ... 83&bih=512
třeba kliknutím na klubko drátu a zavřením obrázku máme třeba výrobce http://www.ecvv.com/product/2838598.html
nebo tyče http://www.ecvv.com/product/2838603.html
HA potřeby pro kouzelníky (konečně vím jak ohýbají tu lžičku) http://www.grand-illusions.com/acatalog/Nitinol.html
atd.

[Slavek Krepelka]

HA potřeby pro kouzelníky (konečně vím jak ohýbají tu lžičku) http://www.grand-illusions.com/acatalog/Nitinol.html

Hmm, vypadá to, že je to ve veřejné doméně už nějakou dobu. Nicméně s tím ohýbáním lžiček bych byl opatrný. Dělali to kouzelníci dlouho před tím, než bylo známé Titánium a jeho zpracování, pokud to tedy už nějak nedokázali alchymisti, nebo takových slitin není víc a i z něčeho méně exotického, než je Titánium.

Pro Adama specielně: Pro mne je to nesmírně zajímavé tím, že jde nutně o schopnost mezikrystalických spojení této slitiny si držet asi velice konstantní "přitažlivou" sílu v rámci nějakého limitu nezávisle na délce spoje po studeném ohnutí, i když říkat mu studené je pošetilé podle Kelvinovy stupnice. Fascinuje mně, co se v tom materiálu asi tak děje a fascinuje mne taky to, že jde o slitinu a ne relativně elementární kov. To je kramle nejen do mé hlavy, ale i další kramle do fyziky. Do jisté míry to má spojitost s tepelnou anomálií mnoha plynů, které se absolutně nechovají v některých rozmezích podle jakékoliv teorie plynů, potažmo které se tepelně v určitých teplotních rozszích gradientů tepelně prakticky neroztahují, jako například co? Vodík. Zde je tedy zase vazba na anomálii vody a kde co.

Z toho co La vyšťoural od Číňanů to má (yield strength) mez kluzu mezi 70-120 tisíc psi na 1". 15 psi je přibližně kilo na centimetr v metriku. To je hodně, zhruba 2-3x (tensile strength) mez pevnosti běžné konstrukční oceli, která se dá všeobecně odhadnout jako velmi zhruba o 10-15% vyšší než mez kluzu. Proto ty šílené tuny na inch průřezu. Navíc prý to má dobré elektrické a tepelné vlastnosti, takže asi slušná vodivost. Docela by mne zajímalo, jestli by to už ohnuté nenarovnal i elektrický proud.

Dále je z té dodatečné ínformace vidno, že se dá slitina namíchat tak, aby fungovala na různé tepelné rozdíly. To už přestává všechna sranda, protože to v podstatě znamená, že odevzdaná mechanická práce může být stejná při různých teplotních změnách. Vzhledem k tomu, že tepelné ztráty se dají držet konstantní a teoreticky jsou poslední štací energetických ztrát v jakémkoliv fyzikálním systému, je naprosto teoreticky nemožné se domnívat, že různé teplotní změny a absorbce tepla mohou mít stejnou mechanickou účinnost.

Je to celý na hlavu, teda ta ofiko fyzika. Ahoj, Slávek.

[Slavek Krepelka]

Je to celý na hlavu, teda ta ofiko fyzika. Ahoj, Slávek.

Takhle se to chová na baterce, ale vypadá to že spíše díky odporovému teplu, než elektrickému proudu. Slavek.

[la]

Je toho více typů materiálu ,tady stavěli robota http://www.uamt.feec.vutbr.cz/robotics/ ... ex.html.en
jsou tam zkušenosti z použitím materiálu od http://www.dynalloy.com/

[adam.benda]

Pěkné! Takže věčná otázka využití odpadního tepla je věčně a zbytečně zakopána kdovíkde.

Mimo téma (offtopic)

Bohužel teď nemám prostor v klidu si "pomeditovat" a prosáknout do toho hlouběji, najít tam nějaké pořádné souvislosti s magnetismem atd. (jak jsi mě, Slávku, naváděl) Začnu za čas zřejmě tím, že o tomto materiálu sepíšu nějaký stručný článek, což mi většinou pomůže ucelit si základní fakta a občas to pootevře cestu k výrazně hlubšímu uvědomění...

[poota]

Problematika jak to funguje na molekulární a krystalické úrovni je sice nesmírně zajímavá, ale i tak tu zůstává fakt, že máme k dispozici určitý mechanický prvek, který reaguje na teplotní rozdíl několika stupňů Celsia prohnutím či narovnáním.
Což znamená, že máme k dispozici zcela nové "médium" pro konstrukci tepelných motorů. Jeho tepelné vlastnosti jsou zcela nové a zcela nové jsou i jeho vlastnosti mechanické, s čímž se pro praktické využití musíme nějak seriózně vyrovnat. Určitý směr sice naznačují již existující demonstrace, ale k serióznímu využití to má ještě velice daleko, což signalizuje sice dlouhou, ale zato nesmírně zajímavou cestu naprosto neprobádaným územím.
Je potřeba především zvládnout střídající se ohřívání a ochlazování. A hned potom buď využití zhruba přímočarého pohybu a nebo jeho převod na pohyb krouživý.

Zdravím - poota

[poota]

Když už jsme tady nakousli použití jiného než plynného média, tak mě napadlo, že by se dalo použít i "médium", které má závislost změny "objemu" na teplotě nelineární.
Abych myšlénku vysvětlil trochu podrobněji.
V jiném vlákně se objevila slitina NiTinol. Ta má tu zajímavou vlastnost, že na teplotní změnu pár stupňů Celsia reaguje sice nevelkou změnou tvaru, ale zato s překvapivou silou. Při návratu teploty na původní hodnotu se i tvar mění zpátky, což lze opakovat bez únavy materiálu.
Zatím nejběžnější je prohnutí a narovnání, existuje i profil svinutý do spirály, která se natahuje a smršťuje. Něco podobného by se dalo složit i z prohýbajících se profilů. Pokud by se tento podélný pohyb využil obdobně jako pohyb pístu, bylo by možné tuto spirálu relativně jednoduše ohřívat i chladit třeba plynným nebo kapalným médiem či jejich kombinací.
Výhodu bych viděl hlavně v nevelkém rozdílu pracovních teplot. Další důležitou výhodou může být i to, že "pracovní prostor" nemusí být těsněn vůči "pístu", což zjednoduší konstrukci a odstraní odpor tření a nutnost mazání.

Zdravím - poota

[E_man]

Páráááádni material. Cenu jsem našel tak okolo 10000/kg. Ale skuteční dodavatele pro ČR??
Zde dokonce 30USD/kg - min odběr 10kg
http://www.diytrade.com/china/pd/103587 ... _wire.html

Smazal jsem Ti tu citaci - pokud odpovídáš rovnou, tak je zbytečná - poo.

[poota]

Zatím jsem našel, že se to používá i v zubařství na rovnání zubů - jedná se o prohnuté proužky, které mají snahu se tvarovat teplem nad 27^oC. Tohle by mohlo být sehnatelné i v menším množství.

Zdravím - poota

[martin11]

kilo za 600.- + nějaké poštovné, to zas není tak moc....za pokusování by to stálo za to....kolik by se nás sešlo, kdo by měl zájem se zúčastnit??? ...E mann umíš to z číny dopravit do česka?
Kutilové pokusáři magnetáři a nadšenci ...hlaste se. myslím že by nás bylo třeba 10 zdraví m11

pozn. zubařskej drát jsem kdys kupoval a byl straaaašně drahej....kilo cca 3000.- /tři tisíce/ takže to kupovat jako dental by asi bylo drahé....i když by to mohl být stejný material....ale pro dental a lekařství to musí mít navíc nějaké certifikáty

[E_man]

V dobách našeho "ranného kapitalismu" jsem obchodoval s Thaiwanem. Tam to bylo bez problému. S Čínou jsem neobchodoval ale za pokus by to stálo. Dohodnout se na druhu (asi bych byl pro drát tak 1,5-2mm, případně pásek).
Ono bude ještě 20%DPH+clo+doprava, finální odhad něco přes 1000/kg.
Nutno nastudovat jak se s tím pracuje, jestli to nepotřebuje nějaké tepelné úpravy a pod.
Uživím kilčo. Najde se další?
Zatím Martin11, E_man, ...?

[E_man]

Najde se další?
Zatím Martin11, E_man, ...?

Vzhledem k tomu, že pro mne to bude aktuální až tak v létě 2013, a Martin11 také zatím na to nespěchá, nechávám tuto otázku otevřenou do jarního srazu, kdy uvidíme kolik zájemců se najde. Také jsem přesvědčen, že se do té doby najde distributor s menším než 10kg množstvím a přijatelnou cenou.
Zdraví E_man