JPH0430343B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0430343B2 JPH0430343B2 JP59047310A JP4731084A JPH0430343B2 JP H0430343 B2 JPH0430343 B2 JP H0430343B2 JP 59047310 A JP59047310 A JP 59047310A JP 4731084 A JP4731084 A JP 4731084A JP H0430343 B2 JPH0430343 B2 JP H0430343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape memory
- composite material
- memory alloy
- parts
- material according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 claims description 90
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 70
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 56
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 31
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 17
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 5
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 claims description 5
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910000730 Beta brass Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000029052 metamorphosis Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
- G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
- G01K5/483—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid using materials with a configuration memory, e.g. Ni-Ti alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
- Y10T428/1209—Plural particulate metal components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/125—Deflectable by temperature change [e.g., thermostat element]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/125—Deflectable by temperature change [e.g., thermostat element]
- Y10T428/12507—More than two components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/125—Deflectable by temperature change [e.g., thermostat element]
- Y10T428/12514—One component Cu-based
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/125—Deflectable by temperature change [e.g., thermostat element]
- Y10T428/12521—Both components Fe-based with more than 10% Ni
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12903—Cu-base component
- Y10T428/1291—Next to Co-, Cu-, or Ni-base component
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、可逆的熱機械的特性を有する棒状、
管状、バンド状、箔状又は板状の複合材料及びこ
のような複合材料の製造方法から出発する。
管状、バンド状、箔状又は板状の複合材料及びこ
のような複合材料の製造方法から出発する。
通常の挙動とは異なる特殊の熱機械的特性によ
つて優れている材料には、所謂記憶合金が属す
る。特にまた、極めて重要な合金を挙げれば、
Ni/Tiを基材とする合金及び所謂β−黄銅型の
Cu合金もこのような材料に属する。該材料の組
成、特性及び用途は数多の出版物から公知である
〔ワルタ−S.オーウエン(Walter S.Owen)、シ
エイプ・メモリ−・エフエクツ及びアプリケイシ
ヨンズ(Shape memory effects and
applications):アン・オーバーヴユー、シエイ
プ・メモリー・エフエクツ・イン・アロイズ
(An overview、shape memory effects in
alloys)、ジエフ・パーキンス(Jeff Perkins)
編、1975、ニユーヨーク在プレナム・プレス
(Plenum Press)、Proc.of int.シンポウジウム・
オン・シエイプ・メモリー・エフエクツ・アン
ド・アプリケイシヨンズ(Symposium on
Shape memory effects and applications)、カ
ナダ、トロント、19−22.5.1975〕。
つて優れている材料には、所謂記憶合金が属す
る。特にまた、極めて重要な合金を挙げれば、
Ni/Tiを基材とする合金及び所謂β−黄銅型の
Cu合金もこのような材料に属する。該材料の組
成、特性及び用途は数多の出版物から公知である
〔ワルタ−S.オーウエン(Walter S.Owen)、シ
エイプ・メモリ−・エフエクツ及びアプリケイシ
ヨンズ(Shape memory effects and
applications):アン・オーバーヴユー、シエイ
プ・メモリー・エフエクツ・イン・アロイズ
(An overview、shape memory effects in
alloys)、ジエフ・パーキンス(Jeff Perkins)
編、1975、ニユーヨーク在プレナム・プレス
(Plenum Press)、Proc.of int.シンポウジウム・
オン・シエイプ・メモリー・エフエクツ・アン
ド・アプリケイシヨンズ(Symposium on
Shape memory effects and applications)、カ
ナダ、トロント、19−22.5.1975〕。
これらの形状記憶合金は、その相変態(マルテ
ンサイトからオーステナイトへの組織状態の移行
及びその逆移行)が一般に、30℃の小さな温度区
間内で起こることで優れている。これはまた同様
に、変態を伴う可逆的形状変化に関しても、この
ような変化の種類及び大きさにはかかわりなくあ
てはまる。
ンサイトからオーステナイトへの組織状態の移行
及びその逆移行)が一般に、30℃の小さな温度区
間内で起こることで優れている。これはまた同様
に、変態を伴う可逆的形状変化に関しても、この
ような変化の種類及び大きさにはかかわりなくあ
てはまる。
一般に単一の形状記憶合金に関しては形状変化
の任意の温度を現実化することはできない。また
形状記憶合金の熱機械的特性も、ただ1種類の変
形及び変態域におけるただ1つの運動モードに限
定されている。従って熱的及び機械的観点におい
て設計者により大きな自由度を許す材料への大き
な要求が生じた。
の任意の温度を現実化することはできない。また
形状記憶合金の熱機械的特性も、ただ1種類の変
形及び変態域におけるただ1つの運動モードに限
定されている。従って熱的及び機械的観点におい
て設計者により大きな自由度を許す材料への大き
な要求が生じた。
本発明は、形状変化が種々の温度で起るか、あ
るいは大きな形状変化及び/又はいくつかの種類
及び程度の形状変化の起りうる材料及びその製造
方法を提供するという課題に基いている。該材料
は棒状、管状、バンド状、箔状及び板状で単純に
使用されうることが要求される。
るいは大きな形状変化及び/又はいくつかの種類
及び程度の形状変化の起りうる材料及びその製造
方法を提供するという課題に基いている。該材料
は棒状、管状、バンド状、箔状及び板状で単純に
使用されうることが要求される。
前記課題は、該複合材料が少なくとも2部分よ
り成り、各部分がそれ自体で記憶効果を有してい
て、全材料が二方向効果(Zweiweg−Effekt)
を示す少なくとも1種の形状記憶合金より成るこ
とを特徴とする複合材料によつて解決される。
り成り、各部分がそれ自体で記憶効果を有してい
て、全材料が二方向効果(Zweiweg−Effekt)
を示す少なくとも1種の形状記憶合金より成るこ
とを特徴とする複合材料によつて解決される。
また前記課題は、該材料の製造方法において、
各1つの記憶効果を有し、二方向効果を示す全体
として少なくとも1種の形状記憶合金より成る少
なくとも2つの部分を結合することを特徴とする
前記製造方法によつて解決される。
各1つの記憶効果を有し、二方向効果を示す全体
として少なくとも1種の形状記憶合金より成る少
なくとも2つの部分を結合することを特徴とする
前記製造方法によつて解決される。
次に本発明を、図示せる実施例により上述す
る。
る。
第1図は、2種の形状記憶合金より成るまつす
ぐなバンド状複合材料の斜視図である。1は形状
記憶合金Aを表わし、2は形状記憶合金Bであ
る。A及びBは一般に異なる変態温度(変態点
AS及びAF)を有する。1及び2は例えば圧延
(ロール結合)によつて相互に強固に結合されて
いる。図面は出発位置における、つまり二方向効
果(Zweiweg−Effekt)の誘導前の基本状態の
材料を示す。これは同時に幾何学的には熱処理
(溶液熱処理及び急冷)後の位置に相当する。
ぐなバンド状複合材料の斜視図である。1は形状
記憶合金Aを表わし、2は形状記憶合金Bであ
る。A及びBは一般に異なる変態温度(変態点
AS及びAF)を有する。1及び2は例えば圧延
(ロール結合)によつて相互に強固に結合されて
いる。図面は出発位置における、つまり二方向効
果(Zweiweg−Effekt)の誘導前の基本状態の
材料を示す。これは同時に幾何学的には熱処理
(溶液熱処理及び急冷)後の位置に相当する。
第2図は、二方向効果の誘導のために低温範囲
で外部荷重を適用している間又は適用した後の第
1図による複合材料を示す。この場合は曲げ変形
である。外部荷重を加える方向は矢3によつて示
してある。残りの参照記号は第1図のものと同じ
である。
で外部荷重を適用している間又は適用した後の第
1図による複合材料を示す。この場合は曲げ変形
である。外部荷重を加える方向は矢3によつて示
してある。残りの参照記号は第1図のものと同じ
である。
第3図は、第1形状記憶合金(合金A)の高温
範囲で変態を経過する間の第1図による複合材料
を示す。1は伸長されており、これは二本矢4に
よつて表わしてある。2は差当つて内部の構造変
化を伴わず、機械的平衡にのみ用いられている。
方向4への1の伸長によつて該材料は伸びかつそ
の両端は方向5の外部運動を行なう。
範囲で変態を経過する間の第1図による複合材料
を示す。1は伸長されており、これは二本矢4に
よつて表わしてある。2は差当つて内部の構造変
化を伴わず、機械的平衡にのみ用いられている。
方向4への1の伸長によつて該材料は伸びかつそ
の両端は方向5の外部運動を行なう。
第4図は、第2形状記憶合金の高温範囲での変
態経過の間の第1図による複合材料を示す。合金
Bは変態温度に達しており、2は収縮する。これ
は2本矢6によつて示してある。該材料は方向5
によるもう1つの外部運動を行ない、ますます水
平になる。
態経過の間の第1図による複合材料を示す。合金
Bは変態温度に達しており、2は収縮する。これ
は2本矢6によつて示してある。該材料は方向5
によるもう1つの外部運動を行ない、ますます水
平になる。
第5図は、基本状態及び出発位置で曲げてある
2種類の形状記憶合金から成る複合材料を示す。
7は縁の立上つた長方形棒状の形状記憶合金Aを
示し、8はこのような合金Bを指す。更に第1図
に関して述べた条件も成立する。圧延、溶接、ろ
う付け又は結合による7と8の結合は、曲げ前又
は後で行つてもよい。
2種類の形状記憶合金から成る複合材料を示す。
7は縁の立上つた長方形棒状の形状記憶合金Aを
示し、8はこのような合金Bを指す。更に第1図
に関して述べた条件も成立する。圧延、溶接、ろ
う付け又は結合による7と8の結合は、曲げ前又
は後で行つてもよい。
第6図はこの二方向効果を誘導するために低温
範囲での外部荷重の適用後の第5図による複合材
料を示す。この状態は第2図の状態に相当する。
参照記号は第5図及び第2図と同じである。
範囲での外部荷重の適用後の第5図による複合材
料を示す。この状態は第2図の状態に相当する。
参照記号は第5図及び第2図と同じである。
第7図には、縁の立上つた台形形材9及び10
の形の2種の形状記憶合金A及びBより成る複合
材料を図示してある。空間的運動を達成しようと
する場合には、主軸に関して非対称のこのような
形材を使用することができる。
の形の2種の形状記憶合金A及びBより成る複合
材料を図示してある。空間的運動を達成しようと
する場合には、主軸に関して非対称のこのような
形材を使用することができる。
第8図は、低温範囲で外部荷重を加えた後の第
7図による材料を示す。
7図による材料を示す。
第9図は、第1形状記憶合金Aの2個のまつす
ぐなバンド1及びそれらの間に存在する第2形状
記憶合金Bのまつすぐな棒11から成る、基本状
態及び出発位置に在る複合材料を示す。形状記憶
合金Bはここではバンド1よりも狭い幅を有する
棒11として設計されている。もちろんまた逆の
場合であつてもよいし又は1及び11が同じ幅を
有していてもよい。12は低温範囲での変形のた
めに必要な外部荷重の方向を示す。これは曲げ用
棒の場合には一般に曲げモーメントである。
ぐなバンド1及びそれらの間に存在する第2形状
記憶合金Bのまつすぐな棒11から成る、基本状
態及び出発位置に在る複合材料を示す。形状記憶
合金Bはここではバンド1よりも狭い幅を有する
棒11として設計されている。もちろんまた逆の
場合であつてもよいし又は1及び11が同じ幅を
有していてもよい。12は低温範囲での変形のた
めに必要な外部荷重の方向を示す。これは曲げ用
棒の場合には一般に曲げモーメントである。
第10図は3種の形状記憶合金より成る、まつ
すぐなバンド状及び棒状の、出発位置における複
合材料を示す。1及び11は第9図と同じである
が、13はバンド状の形状記憶合金Cを示す。残
りの参照記号及び前提条件は第9図の場合と同じ
である。
すぐなバンド状及び棒状の、出発位置における複
合材料を示す。1及び11は第9図と同じである
が、13はバンド状の形状記憶合金Cを示す。残
りの参照記号及び前提条件は第9図の場合と同じ
である。
第11図には、2種の形状記憶合金より成る、
曲げ応力に有利な、出発位置の基本状態の円形棒
状複合材料を図示してある。14は円筒状形状記
憶合金Aであり、15は中空円筒状の同合金Bを
示す。
曲げ応力に有利な、出発位置の基本状態の円形棒
状複合材料を図示してある。14は円筒状形状記
憶合金Aであり、15は中空円筒状の同合金Bを
示す。
第12図は、2種類の形状記憶合金より成る、
引張応力用円形棒状複合材料を示す。図面は、矢
3によつて低温範囲での外部荷重の適用を説明す
る。16は円筒状の形状記憶合金Aであり、17
は中空円筒状の形状記憶合金Bである。16と1
7との結合は押出によつて又は粉末治金法で行な
われうる。
引張応力用円形棒状複合材料を示す。図面は、矢
3によつて低温範囲での外部荷重の適用を説明す
る。16は円筒状の形状記憶合金Aであり、17
は中空円筒状の形状記憶合金Bである。16と1
7との結合は押出によつて又は粉末治金法で行な
われうる。
第13図は、2種の形状記憶合金より成る、低
温での外部荷重の適用後の圧縮応力用円形棒状複
合材料を示す。18及び19は、円筒状ならびに
中空円筒状の形状記憶合金A及びBを示す。3は
また外部荷重を加える方向を示す。
温での外部荷重の適用後の圧縮応力用円形棒状複
合材料を示す。18及び19は、円筒状ならびに
中空円筒状の形状記憶合金A及びBを示す。3は
また外部荷重を加える方向を示す。
第14図は、2種の形状記憶合金より成る、引
張/圧縮応力に有利な円形棒状複合材料を示す。
該斜視図は、低温範囲での外部荷重の適用後で、
個々の部分の結合前の状態を示す。20は円筒状
の形状記憶合金Aを表わし、21は中空円筒状の
形状記憶合金Bを表わす。3は荷重方向を示す。
張/圧縮応力に有利な円形棒状複合材料を示す。
該斜視図は、低温範囲での外部荷重の適用後で、
個々の部分の結合前の状態を示す。20は円筒状
の形状記憶合金Aを表わし、21は中空円筒状の
形状記憶合金Bを表わす。3は荷重方向を示す。
第15図は、第14図による複合材料の側面図
及び断面図である。20及び21の対応する端面
の縁には、溶接シームを用意するために破面が形
成されている。参照記号は第14図と全く同じで
ある。
及び断面図である。20及び21の対応する端面
の縁には、溶接シームを用意するために破面が形
成されている。参照記号は第14図と全く同じで
ある。
第16図は、個々の部分の結合後の出発位置
(低温範囲)における第15図による複合材料を
示す。22は、種々の部分の強固な結合を保証す
る端面の溶接シームである。その他の参照記号は
第15図の記号と同じである。
(低温範囲)における第15図による複合材料を
示す。22は、種々の部分の強固な結合を保証す
る端面の溶接シームである。その他の参照記号は
第15図の記号と同じである。
第17図には、第1形状記憶合金Aの高温範囲
における変態経過の間の第16図による複合材料
が図示してある。4は、形状記憶合金Aの温度範
囲AS〜AFでの内部変形(この場合には収縮)の
方向を示す。5は外部運動の方向である。残りの
参照記号は第16図と同様である。
における変態経過の間の第16図による複合材料
が図示してある。4は、形状記憶合金Aの温度範
囲AS〜AFでの内部変形(この場合には収縮)の
方向を示す。5は外部運動の方向である。残りの
参照記号は第16図と同様である。
第18図には、第2形状記憶合金Bの高温範囲
での変態経過の間の第16図による複合材料を図
示してある。二本矢6は21の内部伸長、従つて
AS〜AFの内部変形を示す。5は相応の運動方向
(伸長)である。残りの参照記号は第16図と同
様である。
での変態経過の間の第16図による複合材料を図
示してある。二本矢6は21の内部伸長、従つて
AS〜AFの内部変形を示す。5は相応の運動方向
(伸長)である。残りの参照記号は第16図と同
様である。
第19図は、低温で外部荷重を加えた後の、2
種類の形状記憶合金から成る空間的曲げ応力に有
利な箔状又は板状の、個々の部分の結合前の状態
の複合材料を示す。23は引張応力を受けた形状
記憶合金Aであり、24は圧縮応力を受けた形状
記憶合金Bである。後者の状態を実現化するため
には、一般に側面座屈を防止するための圧縮装置
が必要である。矢3は圧縮荷重の方向を示す。
種類の形状記憶合金から成る空間的曲げ応力に有
利な箔状又は板状の、個々の部分の結合前の状態
の複合材料を示す。23は引張応力を受けた形状
記憶合金Aであり、24は圧縮応力を受けた形状
記憶合金Bである。後者の状態を実現化するため
には、一般に側面座屈を防止するための圧縮装置
が必要である。矢3は圧縮荷重の方向を示す。
第20図は、個々の部分の結合後の出発位置に
おける第19図による複合材料である。前記結合
は23及び24の全接触面で行なわれかつ量形状
合金A及びBの低温範囲で実施されねばならな
い。これは例えば、低温で硬化するプラスチツク
結合剤を用いて行なつてもよい。
おける第19図による複合材料である。前記結合
は23及び24の全接触面で行なわれかつ量形状
合金A及びBの低温範囲で実施されねばならな
い。これは例えば、低温で硬化するプラスチツク
結合剤を用いて行なつてもよい。
第21図は、第1形状記憶合金Aの高温範囲に
おける変態経過の間の第20図による複合材料を
示す。23は収縮するが、これは二本矢4によつ
て示してある。この内部収縮によつて該材料は彎
曲し、端面における外部境界面が矢の方向5によ
る運動を行なう。これによつて該材料は円蓋状を
とる。
おける変態経過の間の第20図による複合材料を
示す。23は収縮するが、これは二本矢4によつ
て示してある。この内部収縮によつて該材料は彎
曲し、端面における外部境界面が矢の方向5によ
る運動を行なう。これによつて該材料は円蓋状を
とる。
第22図は、第2形状記憶合金Bの高温度範囲
における変態経過中の第20図による材料を示
す。二本矢6は温度範囲AS〜AFの内部伸長24
を示す。矢5は境界面の相応の外部運動を示す。
該材料はほぼ円蓋状をとる。これによつて第21
図で図示した円蓋の彎曲は部分的に再び元の状態
に戻される。これは内部の機械的平衡にその原因
がある。該材料は再びより扁平になるが、やはり
空間が彎曲している。
における変態経過中の第20図による材料を示
す。二本矢6は温度範囲AS〜AFの内部伸長24
を示す。矢5は境界面の相応の外部運動を示す。
該材料はほぼ円蓋状をとる。これによつて第21
図で図示した円蓋の彎曲は部分的に再び元の状態
に戻される。これは内部の機械的平衡にその原因
がある。該材料は再びより扁平になるが、やはり
空間が彎曲している。
第23図は、低温で外部荷重を加えた後の、2
種の形状記憶合金より成る引張り/捩り応力に有
利な、個々の部分の結合前の状態の円形棒状複合
材料を示す。25は円筒状形状記憶合金Aであ
り、26は中空円筒状の形状記憶合金Bである。
3は相応の変形を達成するための外部荷重の方向
である。この際25は引張応力によつて伸長され
るが、26は捩り応力によつて一定角度だけ捩ら
れる。後者は一点破線によつて示してある。
種の形状記憶合金より成る引張り/捩り応力に有
利な、個々の部分の結合前の状態の円形棒状複合
材料を示す。25は円筒状形状記憶合金Aであ
り、26は中空円筒状の形状記憶合金Bである。
3は相応の変形を達成するための外部荷重の方向
である。この際25は引張応力によつて伸長され
るが、26は捩り応力によつて一定角度だけ捩ら
れる。後者は一点破線によつて示してある。
第24図は、第23図による複合材料の側面図
及び断面図である。25及び26の対応する縁は
破面を有する。更に参照記号は第23図と同様で
ある。
及び断面図である。25及び26の対応する縁は
破面を有する。更に参照記号は第23図と同様で
ある。
第25図には、個々の部分の結合後の出発位置
(低温範囲)における第23図による複合材料を
図示してある。22は個々の部分の強固な結合を
保証するための端面の溶接シームである(第16
図参照)。その他の参照記号は第23図と同様で
ある。
(低温範囲)における第23図による複合材料を
図示してある。22は個々の部分の強固な結合を
保証するための端面の溶接シームである(第16
図参照)。その他の参照記号は第23図と同様で
ある。
第26図は第1形状記憶合金Aの高温範囲にお
ける変態経過中の第25図による複合材料を示
す。二本矢4によつて、形状記憶合金AのAS〜
AFの温度範囲での25の内部変形(収縮)の方
向を示してある。5は外部運動(縦軸に関して短
縮)の方向を示す。
ける変態経過中の第25図による複合材料を示
す。二本矢4によつて、形状記憶合金AのAS〜
AFの温度範囲での25の内部変形(収縮)の方
向を示してある。5は外部運動(縦軸に関して短
縮)の方向を示す。
第27図は、第2形状記憶合金Bの高温範囲で
の変態経過中の第25図による複合材料を示す。
円周方向に形成されている矢6は、26の内部変
形、この場合には剪断方向における滑りを示す。
矢5によつて外部運動方向(捩り)を示す。
の変態経過中の第25図による複合材料を示す。
円周方向に形成されている矢6は、26の内部変
形、この場合には剪断方向における滑りを示す。
矢5によつて外部運動方向(捩り)を示す。
本発明による複合材料の場合には、原則的に二
つの場合が区別され、これはまだ対応する製造方
法にも反映される: 複合材料の個々の部分の運動の種類が同じであ
る(例えば曲げのみ、引張りのみ、圧縮のみ、捩
りのみ)すべての場合に、該材料は大体において
モノリツク(monolithisch)であつてよい。該材
料は、事実上すべての任意の形状(棒、バンド、
板、管)で基本状態で製造することができる。こ
の際複合材料の個々の部分の結合は、二方向効果
の調節のために何らかの温度で、好ましくは熱状
態で低温相の誘導前に行なつてよい。このために
圧延(ロール結合)、圧縮、押出し、溶接、ろう
付け、拡散結合又は粉末治金法が提供される。ま
た個々の部分の間の程度の差こそあれ連続的な任
意の移行帯を実現することもできる。これは拡散
熱処理によつて又はすでに粉末治金による製造時
に種々の粉末の相応の添加によつて行なわれう
る。もちろんまた、同結合は形状記憶合金の低温
範囲で接着によつても行ないうる。
つの場合が区別され、これはまだ対応する製造方
法にも反映される: 複合材料の個々の部分の運動の種類が同じであ
る(例えば曲げのみ、引張りのみ、圧縮のみ、捩
りのみ)すべての場合に、該材料は大体において
モノリツク(monolithisch)であつてよい。該材
料は、事実上すべての任意の形状(棒、バンド、
板、管)で基本状態で製造することができる。こ
の際複合材料の個々の部分の結合は、二方向効果
の調節のために何らかの温度で、好ましくは熱状
態で低温相の誘導前に行なつてよい。このために
圧延(ロール結合)、圧縮、押出し、溶接、ろう
付け、拡散結合又は粉末治金法が提供される。ま
た個々の部分の間の程度の差こそあれ連続的な任
意の移行帯を実現することもできる。これは拡散
熱処理によつて又はすでに粉末治金による製造時
に種々の粉末の相応の添加によつて行なわれう
る。もちろんまた、同結合は形状記憶合金の低温
範囲で接着によつても行ないうる。
該複合材料の個々の部分の運動の種類が相互に
異なる(例えば一方の部分では引張り、他方の部
分では圧縮又は捩り)すべて場合には、二方向効
果を可能にするマルテンサイト低温相を誘導する
処理を、該材料の各部分についてそれぞれ別個に
行なわねばならない。これは特に、低温範囲で実
現される相応の変形に関連している。次に結合
は、同様に低温範囲で行なわれねばならずかつ単
に接着又は局部的溶接(点溶接、端面の溶接、端
板を用いる溶接等)によつて行なわれうる。すで
にモノリツクな材料(例えば円形棒)が、異なる
種類の変形(例えば中心部では引張りのみ、外被
では捩りのみ)のどんな同時的導入も許さないこ
とは明らかであろう。
異なる(例えば一方の部分では引張り、他方の部
分では圧縮又は捩り)すべて場合には、二方向効
果を可能にするマルテンサイト低温相を誘導する
処理を、該材料の各部分についてそれぞれ別個に
行なわねばならない。これは特に、低温範囲で実
現される相応の変形に関連している。次に結合
は、同様に低温範囲で行なわれねばならずかつ単
に接着又は局部的溶接(点溶接、端面の溶接、端
板を用いる溶接等)によつて行なわれうる。すで
にモノリツクな材料(例えば円形棒)が、異なる
種類の変形(例えば中心部では引張りのみ、外被
では捩りのみ)のどんな同時的導入も許さないこ
とは明らかであろう。
実施例:(第1〜4図参照)
角柱状曲げ用棒の形の複合材料を次のようにし
て製造した: 幅2.5mm、厚さ1.2mm及び長さ35mmの形状記憶合
金Aより成るストリツプ1を、同一寸法の形状記
憶合金Bより成るストリツプ2と、熱圧延(ロー
ル結合)によつて結合して幅2.5mm、高さ2.4mm及
び長さ35mmの曲げ用棒を形成した。形状記憶合金
A(ストリツプ1)はNi/Ti型に属し、次の組成
を有していた: Ti=45.5重量% Cu=10 〃 N =残分 変態温度AS=70℃であり、AF=95℃であつた。
形状記憶合金B(ストリツプ2)は、β−黄銅型
に属し、次の組成を有していた: Al=14.4重量% Ni= 3.2 〃 Cu=残分 変態温度AS=120℃であり、AF=150℃であつ
た。該結合材料を850℃で1/2hの間溶液熱処理を
かけ、次に氷水で急冷した。
て製造した: 幅2.5mm、厚さ1.2mm及び長さ35mmの形状記憶合
金Aより成るストリツプ1を、同一寸法の形状記
憶合金Bより成るストリツプ2と、熱圧延(ロー
ル結合)によつて結合して幅2.5mm、高さ2.4mm及
び長さ35mmの曲げ用棒を形成した。形状記憶合金
A(ストリツプ1)はNi/Ti型に属し、次の組成
を有していた: Ti=45.5重量% Cu=10 〃 N =残分 変態温度AS=70℃であり、AF=95℃であつた。
形状記憶合金B(ストリツプ2)は、β−黄銅型
に属し、次の組成を有していた: Al=14.4重量% Ni= 3.2 〃 Cu=残分 変態温度AS=120℃であり、AF=150℃であつ
た。該結合材料を850℃で1/2hの間溶液熱処理を
かけ、次に氷水で急冷した。
さて形状記憶効果を調整するんため、該材料を
低温範囲(マルテンサイト相)で内部に存在する
線条(Faser)に対して7.5%だけ曲げて変形する
と、同材料はほぼ第2図の形状をとる。矢3によ
つて示される荷重を保持しつつ同材料を300℃で
1/2hの間熱処理し、次いで室温に冷却した。こ
れによつて彎曲曲げ用棒の両部分1及び2におけ
る可逆的二方向効果を可能にするための状態が得
られた。該棒を70〜95℃の温度範囲で加熱する
と、ストリツプ1の伸長により形状記憶効果が確
認された。該材料は第3図の形状をとる。引続き
120℃を越える温度に加熱すると、該棒は更にも
つと伸び、最後に第4図による扁平な形状をと
る。室温に冷却した後出発位置への該棒の完全な
復帰を確認することができた。温度サイクルを繰
返すことにより前記効果の完全な再現性が示され
た。
低温範囲(マルテンサイト相)で内部に存在する
線条(Faser)に対して7.5%だけ曲げて変形する
と、同材料はほぼ第2図の形状をとる。矢3によ
つて示される荷重を保持しつつ同材料を300℃で
1/2hの間熱処理し、次いで室温に冷却した。こ
れによつて彎曲曲げ用棒の両部分1及び2におけ
る可逆的二方向効果を可能にするための状態が得
られた。該棒を70〜95℃の温度範囲で加熱する
と、ストリツプ1の伸長により形状記憶効果が確
認された。該材料は第3図の形状をとる。引続き
120℃を越える温度に加熱すると、該棒は更にも
つと伸び、最後に第4図による扁平な形状をと
る。室温に冷却した後出発位置への該棒の完全な
復帰を確認することができた。温度サイクルを繰
返すことにより前記効果の完全な再現性が示され
た。
実施例:(第12図参照)
円形引張り用棒の形の複合材料を次のように製
造した: 形状記憶合金Aより成る直径10mmの円筒棒16
を、外形14mm及び内径10mmを有する形状記憶合金
Bより成る中空円筒管17に差込み、全体を熱状
態で押出機の受けに入れた。母型(Matritze)
は直径7mmの円形状の開口部を有する。温度850
℃及び縮小比1:4で直径7mmの円形棒状の複合
材料が製造された。形状記憶合金A及びBはそれ
らの組成及び特性に関して例の合金に全く等し
い。該棒を1/2hの間850℃で溶液熱処理し、次い
で氷水で冷却した。該材料を0℃の温度で縦軸に
関し外方向に加えた引張荷重によつて7.5%だけ
伸ばし、同荷重を保ちつつ300℃で1/2hの間熱処
理した。冷却及び除重後に該材料は形状記憶効果
のために使用することができた。記憶効果の経過
(この場合は縦方向に関する長さの変化)は、例
の場合と同様に観察された。加熱すると該棒は
段階的に短縮し、冷却すると同様に伸長する。
造した: 形状記憶合金Aより成る直径10mmの円筒棒16
を、外形14mm及び内径10mmを有する形状記憶合金
Bより成る中空円筒管17に差込み、全体を熱状
態で押出機の受けに入れた。母型(Matritze)
は直径7mmの円形状の開口部を有する。温度850
℃及び縮小比1:4で直径7mmの円形棒状の複合
材料が製造された。形状記憶合金A及びBはそれ
らの組成及び特性に関して例の合金に全く等し
い。該棒を1/2hの間850℃で溶液熱処理し、次い
で氷水で冷却した。該材料を0℃の温度で縦軸に
関し外方向に加えた引張荷重によつて7.5%だけ
伸ばし、同荷重を保ちつつ300℃で1/2hの間熱処
理した。冷却及び除重後に該材料は形状記憶効果
のために使用することができた。記憶効果の経過
(この場合は縦方向に関する長さの変化)は、例
の場合と同様に観察された。加熱すると該棒は
段階的に短縮し、冷却すると同様に伸長する。
実施例:(第11図参照)
円形曲げ用棒の形の複合材料を次のように製造
した: 粉末治金法を提供した。内径20mmの硬質ゴム管
中に、外形15mm及び肉厚0.15mmの薄肉銅管を共軸
的に入れた。銅管中には形状記憶合金Aより成る
粉末混合物を充填し、銅管とゴム管との間の間隙
には形状記憶合金Bより成る粉末混合物を充填し
た。両種の形状記憶合金はβ−黄銅型に属する。
合金Aは次の組成及び変態温度を有していた: Al=14.7重量% Ni= 3.2 〃 Cu=82.1 〃 AS=100℃ AF=130℃ 合金Bは次の組成及び変態温度を有していた: Al=14.2重量% Ni= 3.2 〃 Cu=82.6 〃 AS=150℃ AF=180℃ ゴム管内に存在する粉末充填物を常温等静圧成
形機によつて予備圧縮管となし同管をゴム管除去
の後2回連続してアルゴン気流中で焼結した。こ
のようにして製造した焼結体を鋼から成る外殻
(カプセル)中に包み、850℃の温度で丸ハンマー
によつて完全に圧縮した。次に鋼外殻を円形棒の
上を回して除去した。さて、円筒14(合金A)
と中空円筒15(合金B)から成る、円形棒とし
て存在する複合材料は850℃で1/2hの間熱処理
し、氷水で急冷した。次に円形棒を室温で曲げ
て、その変形が内部に存在する線条に関して6.5
%であるようにした。次に彎曲棒を荷重を保つた
まま300℃の温度で1/2hの間熱処理し、除重しか
つ冷却した。室温乃至約200℃の間の温度サイク
ルを繰返すと、上記温度範囲で段階的可逆的二方
向効果を例と同様にして確認することができ
た。
した: 粉末治金法を提供した。内径20mmの硬質ゴム管
中に、外形15mm及び肉厚0.15mmの薄肉銅管を共軸
的に入れた。銅管中には形状記憶合金Aより成る
粉末混合物を充填し、銅管とゴム管との間の間隙
には形状記憶合金Bより成る粉末混合物を充填し
た。両種の形状記憶合金はβ−黄銅型に属する。
合金Aは次の組成及び変態温度を有していた: Al=14.7重量% Ni= 3.2 〃 Cu=82.1 〃 AS=100℃ AF=130℃ 合金Bは次の組成及び変態温度を有していた: Al=14.2重量% Ni= 3.2 〃 Cu=82.6 〃 AS=150℃ AF=180℃ ゴム管内に存在する粉末充填物を常温等静圧成
形機によつて予備圧縮管となし同管をゴム管除去
の後2回連続してアルゴン気流中で焼結した。こ
のようにして製造した焼結体を鋼から成る外殻
(カプセル)中に包み、850℃の温度で丸ハンマー
によつて完全に圧縮した。次に鋼外殻を円形棒の
上を回して除去した。さて、円筒14(合金A)
と中空円筒15(合金B)から成る、円形棒とし
て存在する複合材料は850℃で1/2hの間熱処理
し、氷水で急冷した。次に円形棒を室温で曲げ
て、その変形が内部に存在する線条に関して6.5
%であるようにした。次に彎曲棒を荷重を保つた
まま300℃の温度で1/2hの間熱処理し、除重しか
つ冷却した。室温乃至約200℃の間の温度サイク
ルを繰返すと、上記温度範囲で段階的可逆的二方
向効果を例と同様にして確認することができ
た。
実施例:(第23〜27図参照)
引張り/捩り用棒の形の複合材料を次のように
製造した: 形状記憶合金Aより成る直径8mmの円筒棒25
を850℃の温度で15分間熱処理し、氷水で急冷し
かつ室温で外部引張荷重によつて6.5%だけ伸長
する。軸方向引張荷重を保つたまま該棒を270℃
で1/2hの間熱処理し、除重しかつ冷却する。形
状記憶合金Aは次の組成及び特性を有していた: Al=14.5重量% Ni= 3.2 〃 Cu=残分 AS=100℃ AF=130℃ 形状記憶合金Bから成る外径12mm及び内径8mm
の中空円筒体26を、850℃の温度で1/2hの間熱
処理し、水中で急冷し、低温範囲で外部剪断荷重
によつて捩り、変形が外表面積の8%の伸びにな
るようにした。形状記憶合金Bは次の組成及び特
性を有していた: Ti=45.5重量% Cu=10 〃 Ni=残分 AS=70℃ AF=95℃ 棒25の端面の縁及び中空円筒体26の端面の
内部縁に破面を設けた。次に棒25を中空円筒体
26中に挿入し、端面を溶接する(溶接シーム2
2)。この際溶接時の加熱帯を小さくするように
材料の本体を持続的に冷却した。温度サイクルを
経過させると段階的二方向結果を観察することが
できた:先づ加熱時には捩り(第27図)が起こ
り、この捩りはさらに加熱すると短縮(第26
図)によつて重畳された(図面とは逆の順序)。
製造した: 形状記憶合金Aより成る直径8mmの円筒棒25
を850℃の温度で15分間熱処理し、氷水で急冷し
かつ室温で外部引張荷重によつて6.5%だけ伸長
する。軸方向引張荷重を保つたまま該棒を270℃
で1/2hの間熱処理し、除重しかつ冷却する。形
状記憶合金Aは次の組成及び特性を有していた: Al=14.5重量% Ni= 3.2 〃 Cu=残分 AS=100℃ AF=130℃ 形状記憶合金Bから成る外径12mm及び内径8mm
の中空円筒体26を、850℃の温度で1/2hの間熱
処理し、水中で急冷し、低温範囲で外部剪断荷重
によつて捩り、変形が外表面積の8%の伸びにな
るようにした。形状記憶合金Bは次の組成及び特
性を有していた: Ti=45.5重量% Cu=10 〃 Ni=残分 AS=70℃ AF=95℃ 棒25の端面の縁及び中空円筒体26の端面の
内部縁に破面を設けた。次に棒25を中空円筒体
26中に挿入し、端面を溶接する(溶接シーム2
2)。この際溶接時の加熱帯を小さくするように
材料の本体を持続的に冷却した。温度サイクルを
経過させると段階的二方向結果を観察することが
できた:先づ加熱時には捩り(第27図)が起こ
り、この捩りはさらに加熱すると短縮(第26
図)によつて重畳された(図面とは逆の順序)。
本発明は前記実施例に限定されない。第1〜2
7図及びそれらの可能な結合から他の多数の実施
変形が生じる(図面の説明も参照)。
7図及びそれらの可能な結合から他の多数の実施
変形が生じる(図面の説明も参照)。
複合材料は必ずしも異なる変態温度を有する2
種の形状記憶合金より成つていなくてもよい。該
材料はまた同一の合金のいくつかの部分(少なく
とも2部分)から成つていてもよいが、個々の各
部分はそれ自体で他から区別される固有の運動モ
ード表わす。また該複合材料は2種だけの形状記
憶合金又はただ2つの部分に限定されていない。
該材料は原則的は任意多数の形状記憶合金及び任
意多数の部分より構成されていてもよい。これに
よつて温度の作用で実際に無限の運動量が集成さ
れうる:また空間の無限の運動も可能である。実
際にすべての種類の運動(例えば長さの変化)が
引張り、圧縮、曲げ及び捩りによつて相互に結合
されうる。
種の形状記憶合金より成つていなくてもよい。該
材料はまた同一の合金のいくつかの部分(少なく
とも2部分)から成つていてもよいが、個々の各
部分はそれ自体で他から区別される固有の運動モ
ード表わす。また該複合材料は2種だけの形状記
憶合金又はただ2つの部分に限定されていない。
該材料は原則的は任意多数の形状記憶合金及び任
意多数の部分より構成されていてもよい。これに
よつて温度の作用で実際に無限の運動量が集成さ
れうる:また空間の無限の運動も可能である。実
際にすべての種類の運動(例えば長さの変化)が
引張り、圧縮、曲げ及び捩りによつて相互に結合
されうる。
複合材料の有利な実施形は、50〜70℃の範囲の
変態温度ASを有するNi/Ti/Cu型の形状記憶合
金より成る部分及び100〜120℃の範囲の変態温度
ASを有するCu/Al/Ni型形状記憶合金より成る
部分から構成されるようなものである。
変態温度ASを有するNi/Ti/Cu型の形状記憶合
金より成る部分及び100〜120℃の範囲の変態温度
ASを有するCu/Al/Ni型形状記憶合金より成る
部分から構成されるようなものである。
第1図は2種の形状記憶合金1及び2よりなる
バンド状複合材料(出発位置の基本状態)の斜視
図、第2図は低温範囲で外部荷重を加えた後の第
1図による複合材料の斜視図、第3図は第1形状
記憶合金1の高温範囲での変態経過中の第1図に
よる材料の斜視図、第4図は第2形状記憶合金の
高温範囲での変態経過中の第1図による材料の斜
視図、第5図は2種の形状記憶合金7及び8より
成る縁の立上つた長方形棒状の複合材料(出発位
置の基本状態)の斜視図、第6図は低温で外部荷
重をかけた後の第5図による材料の斜視図、第7
図は2種の形状記憶合金より成る縁の立上つた台
形棒状の複合材料(出発位置の基本状態)の斜視
図、第8図は低温範囲で外部荷重をかけた後の第
7図による材料の斜視図、第9図は2種の形状記
憶合金1及び11より成る棒状複合材料(出発位
置の基本状態)の斜視図、第10図は3種形状記
憶合金1及び11及び13より成るバンド状又は
棒状の複合材料(出発位置の基本状態)の斜視
図、第11図は2種の形状記憶合金14及び15
より成る円形棒状複合材料(出発位置の基本状
態)の斜視図、第12図は低温範囲で外部荷重を
かけた後の、円形棒状の、2種の形状記憶合金1
6及び17より成る引張応力用複合材料の斜視
図、第13図は第12図と同様な圧縮応力用複合
材料の斜視図、第14図は低温範囲で外部荷重を
加えた後の、個々の部分の結合前の、2種の形状
記憶合金20及び21より成る引張/圧縮応力用
複合材料の斜視図、第15図は第14図による複
合材料の側面図及び断面図、第16図は個々の部
分の結合後の第15図による複合材料(出発位
置)の縦断面図、第17図は第1形状記憶合金2
0の高温範囲での変態経過中の第16図による材
料の縦断面図、第18図は第2形状記憶合金21
の高温範囲での変態経過中の第16図による材料
の縦断面図、第19図は低温範囲で外部荷重を加
えた後の、結合前の、2種の形状記憶合金より成
る空間的曲げ応力用箔状又は板状複合材料の斜視
図、第20図は結合後の第19図による複合材料
(出発位置)の斜視図、第21図は第1形状記憶
合金23の高温範囲での変態経過中の第20図に
よる材料の斜視図、第22図は第2形状記憶合金
24の高温範囲での変態経過中の第20図による
複合材料の斜視図、第23図は低温範囲で外部荷
重をかけた後の、2種の形状記憶合金より成る結
合前の引張り/捩り応力用円形棒状複合材料の斜
視図、第24図は第23図による材料の側面図及
び断面図、第25図は個々の部分の結合後の第2
3図による複合材料の斜視図、第26図は第2形
状記憶合金25の高温範囲での変態経過中の第2
5図による複合材料の斜視図、第27図は第2形
状記憶合金26の高温範囲での変態経過中の第2
5図による材料の斜視図である。
バンド状複合材料(出発位置の基本状態)の斜視
図、第2図は低温範囲で外部荷重を加えた後の第
1図による複合材料の斜視図、第3図は第1形状
記憶合金1の高温範囲での変態経過中の第1図に
よる材料の斜視図、第4図は第2形状記憶合金の
高温範囲での変態経過中の第1図による材料の斜
視図、第5図は2種の形状記憶合金7及び8より
成る縁の立上つた長方形棒状の複合材料(出発位
置の基本状態)の斜視図、第6図は低温で外部荷
重をかけた後の第5図による材料の斜視図、第7
図は2種の形状記憶合金より成る縁の立上つた台
形棒状の複合材料(出発位置の基本状態)の斜視
図、第8図は低温範囲で外部荷重をかけた後の第
7図による材料の斜視図、第9図は2種の形状記
憶合金1及び11より成る棒状複合材料(出発位
置の基本状態)の斜視図、第10図は3種形状記
憶合金1及び11及び13より成るバンド状又は
棒状の複合材料(出発位置の基本状態)の斜視
図、第11図は2種の形状記憶合金14及び15
より成る円形棒状複合材料(出発位置の基本状
態)の斜視図、第12図は低温範囲で外部荷重を
かけた後の、円形棒状の、2種の形状記憶合金1
6及び17より成る引張応力用複合材料の斜視
図、第13図は第12図と同様な圧縮応力用複合
材料の斜視図、第14図は低温範囲で外部荷重を
加えた後の、個々の部分の結合前の、2種の形状
記憶合金20及び21より成る引張/圧縮応力用
複合材料の斜視図、第15図は第14図による複
合材料の側面図及び断面図、第16図は個々の部
分の結合後の第15図による複合材料(出発位
置)の縦断面図、第17図は第1形状記憶合金2
0の高温範囲での変態経過中の第16図による材
料の縦断面図、第18図は第2形状記憶合金21
の高温範囲での変態経過中の第16図による材料
の縦断面図、第19図は低温範囲で外部荷重を加
えた後の、結合前の、2種の形状記憶合金より成
る空間的曲げ応力用箔状又は板状複合材料の斜視
図、第20図は結合後の第19図による複合材料
(出発位置)の斜視図、第21図は第1形状記憶
合金23の高温範囲での変態経過中の第20図に
よる材料の斜視図、第22図は第2形状記憶合金
24の高温範囲での変態経過中の第20図による
複合材料の斜視図、第23図は低温範囲で外部荷
重をかけた後の、2種の形状記憶合金より成る結
合前の引張り/捩り応力用円形棒状複合材料の斜
視図、第24図は第23図による材料の側面図及
び断面図、第25図は個々の部分の結合後の第2
3図による複合材料の斜視図、第26図は第2形
状記憶合金25の高温範囲での変態経過中の第2
5図による複合材料の斜視図、第27図は第2形
状記憶合金26の高温範囲での変態経過中の第2
5図による材料の斜視図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 可逆的熱機械的特性を有する棒状、管状、バ
ンド状、箔状又は板状の複合材料において、該材
料が少なくとも2部分より成り、各部分がそれ自
体で記憶効果を有していて、全材料の二方向効果
を示す少なくとも1種の形状記憶合金より成るこ
とを特徴とする前記複合材料。 2 個々の部分が異なる変態温度を有する特許請
求の範囲第1項記載の材料。 3 少なくとも2つの部分が同一変態温度を有す
る特許請求の範囲第1項記載の材料。 4 個々の部分が異なる種類及び値の変形を有し
かつそれ自体の中で異なる種類の運動をする能力
がある特許請求の範囲第1項記載の材料。 5 該複合材料が、長手方向に関して相互に結合
されて、各一種の形状記憶合金1,2より成る2
部分より構成された曲げ用棒として存在する特許
請求の範囲第1項記載の材料。 6 曲げ用棒が水平な、傾斜している(quer−
liegend)又は縁の立上がつた断面又は台形状又
は円形状断面を有する特許請求の範囲第5項記載
の材料。 7 該複合材料が、長手方向に関して相互に結合
され、各1種の形状記憶合金1,11,13より
成る3部分以上から構成された曲げ用棒として存
在する特許請求の範囲第1項記載の材料。 8 該複合材料が、長手方向で相互に結合され、
各1種の形状記憶合金16,17;18,19よ
り成る2部分より構成された引張り用棒又は圧縮
用棒として存在する特許請求の範囲第1項記載の
材料。 9 該複合材料が、端面で相互に結合され、各1
種の形状記憶合金20,21より成る2部分より
構成された引張り/圧縮用棒として存在する特許
請求の範囲第1項記載の材料。 10 該複合材料が、その全面により相互に結合
され、各1種の形状記憶合金23,24より成る
層状の2部分より構成された箔又は板として存在
する特許請求の範囲第1項記載の材料。 11 該複合材料が、端面で相互に結合され、各
1種の形状記憶合金25,26より成る2部分か
ら構成された引張り/捩り用棒として存在する特
許請求の範囲第1項記載の材料。 12 1つの部分が50〜70℃の範囲の比較的低い
変態温度ASを有するNi/Ti/Cu型形状記憶合金
より構成されかつ少なくとも他の1つの部分が
100〜120℃の範囲の比較的高い変態温度ASを有
するCu/Al/Ni型形状記憶合金より構成されて
いる特許請求の範囲第1項記載の材料。 13 可逆的熱機械的特性を有する棒状、管状、
バンド状、箔状又は板状の複合材料の製造方法に
おいて、各1つの記憶効果を有し、二方向効果を
示す全体として少なくとも1種の形状記憶合金よ
り成る少なくとも2つの部分を結合することを特
徴とする前記製造方法。 14 異なる変態温度を有する個々の部分を、先
づ圧延、溶接、接合又はろう付けによつて又は粉
末冶金法で結合して複合材料となし、その後前記
材料に、二方向効果を誘導するために熱処理及び
低温範囲での機械的変形を施す特許請求の範囲第
13項記載の方法。 15 個々の部分に、二方向効果を誘導するため
に先づそれぞれ個別的な熱処理及び低温範囲での
個別的な機械的処理を施して個々の部分が異なる
種類及び/又は程度の変形を受けるようにし、そ
の後個々の部分を接着又は局所的溶接によつて結
合して複合材料となす特許請求の範囲第13項記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1383/83-7 | 1983-03-14 | ||
CH1383/83A CH653369A5 (de) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | Verbundwerkstoff in stab-, rohr-, band-, blech- oder plattenform mit reversiblen thermo-mechanischen eigenschaften und verfahren zu dessen herstellung. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59178245A JPS59178245A (ja) | 1984-10-09 |
JPH0430343B2 true JPH0430343B2 (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=4209147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59047310A Granted JPS59178245A (ja) | 1983-03-14 | 1984-03-14 | 可逆的熱機械的特性を有する複合材料及びその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4637962A (ja) |
EP (1) | EP0122429B1 (ja) |
JP (1) | JPS59178245A (ja) |
CH (1) | CH653369A5 (ja) |
DE (1) | DE3466489D1 (ja) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8720025D0 (en) * | 1987-08-25 | 1987-09-30 | Raychem Pontoise Sa | Article |
US5238004A (en) * | 1990-04-10 | 1993-08-24 | Boston Scientific Corporation | High elongation linear elastic guidewire |
US5036630A (en) * | 1990-04-13 | 1991-08-06 | International Business Machines Corporation | Radial uniformity control of semiconductor wafer polishing |
WO1992012378A1 (en) * | 1991-01-04 | 1992-07-23 | Kokuyo Co., Ltd. | Curved panel |
US5481184A (en) * | 1991-12-31 | 1996-01-02 | Sarcos Group | Movement actuator/sensor systems |
KR100205160B1 (ko) * | 1991-04-09 | 1999-07-01 | 마스나가멘로파크가부시끼가이샤 | Ni-ti계 합금과 이종금속의 접합부 및 그 접합방법 |
US7101392B2 (en) | 1992-03-31 | 2006-09-05 | Boston Scientific Corporation | Tubular medical endoprostheses |
WO1993019803A1 (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-14 | Boston Scientific Corporation | Medical wire |
US6497709B1 (en) | 1992-03-31 | 2002-12-24 | Boston Scientific Corporation | Metal medical device |
JPH0573547U (ja) * | 1992-08-26 | 1993-10-08 | 三菱電機株式会社 | 形状変形部材 |
US5263644A (en) * | 1992-09-25 | 1993-11-23 | Hsing Chen | Temperature sensitive controlling device |
US20050059889A1 (en) * | 1996-10-16 | 2005-03-17 | Schneider (Usa) Inc., A Minnesota Corporation | Clad composite stent |
US5630840A (en) | 1993-01-19 | 1997-05-20 | Schneider (Usa) Inc | Clad composite stent |
IL108337A0 (en) * | 1994-01-14 | 1994-04-12 | Univ Ramot | Structural members with predetermined thermal expansivity |
US5611874A (en) * | 1995-07-26 | 1997-03-18 | Surface Genesis, Inc. | Clad shape memory alloy composite structure and method |
US6329069B1 (en) * | 1995-07-26 | 2001-12-11 | Surface Genesis, Inc. | Composite structure and devices made from same and method |
US5836066A (en) * | 1996-07-22 | 1998-11-17 | Innovative Dynamics, Inc. | Process for the production of two-way shape memory alloys |
US6149742A (en) * | 1998-05-26 | 2000-11-21 | Lockheed Martin Corporation | Process for conditioning shape memory alloys |
DE19826539A1 (de) * | 1998-06-15 | 1999-12-16 | Esselte Nv | Bindeelement zum Binden eines aus losen Blättern bestehenden Dokumentenstapels |
US6308490B1 (en) * | 1998-09-18 | 2001-10-30 | Nasser Saebi | Method of constructing curved structures as part of a habitable building |
DE19948199B4 (de) * | 1999-10-07 | 2007-06-21 | Stiftung Caesar Center Of Advanced European Studies And Research | Herstellung von Schichtverbunden mit superelastischem Effekt |
US6773535B1 (en) * | 2003-03-03 | 2004-08-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Article and method for controlled debonding of elements using shape memory alloy actuators |
US6866730B2 (en) * | 2003-03-21 | 2005-03-15 | General Motors Corporation | Metallic-based adhesion materials |
US6997141B2 (en) * | 2003-10-28 | 2006-02-14 | Babcox & Wilcox Canada Ltd. | Anti-vibration support for steam generator heat transfer tubes and method for making same |
US20050099261A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-12 | Steven Walak | Two way composite nitinol actuation |
US7093423B2 (en) * | 2004-01-20 | 2006-08-22 | General Electric Company | Methods and apparatus for operating gas turbine engines |
US20060145016A1 (en) * | 2004-12-30 | 2006-07-06 | The Boeing Company | Mating of spacecraft components using shape memory materials |
US7744038B2 (en) * | 2007-06-15 | 2010-06-29 | The Boeing Company | Controllable winglets |
US20090143844A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Gaymar Industries, Inc. | Hose management for convective devices |
US8123876B2 (en) * | 2007-12-13 | 2012-02-28 | Cook Medical Technologies Llc | Method for bonding components of medical devices |
US8058595B2 (en) * | 2008-06-18 | 2011-11-15 | Raytheon Company | Collapsible shape memory alloy (SMA) nose cones for air vehicles, method of manufacture and use |
US8808294B2 (en) * | 2008-09-09 | 2014-08-19 | William Casey Fox | Method and apparatus for a multiple transition temperature implant |
US8678753B2 (en) * | 2009-11-30 | 2014-03-25 | Rolls-Royce Corporation | Passive flow control through turbine engine |
US10119059B2 (en) * | 2011-04-11 | 2018-11-06 | Jun Cui | Thermoelastic cooling |
US10018385B2 (en) | 2012-03-27 | 2018-07-10 | University Of Maryland, College Park | Solid-state heating or cooling systems, devices, and methods |
US10661885B2 (en) * | 2012-05-16 | 2020-05-26 | The Boeing Company | Shape memory alloy active spars for blade twist |
JP6276482B2 (ja) * | 2015-12-11 | 2018-02-07 | 株式会社エヌディーシー | 球技の打数記録ツール |
CN113059156A (zh) | 2019-12-13 | 2021-07-02 | 中南大学 | 一种利用氢致膨胀效应的可调变形复合结构及其制备方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5084414A (ja) * | 1973-11-30 | 1975-07-08 | ||
JPS5176150A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Baimetaru |
JPS5795452A (en) * | 1980-12-04 | 1982-06-14 | Furukawa Electric Co Ltd | Form memorizing composite material |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3483748A (en) * | 1967-05-05 | 1969-12-16 | Avco Corp | Temperature sensing |
US3748108A (en) * | 1970-04-07 | 1973-07-24 | Us Army | Thermally activated spring with improved thermal properties |
GB2065882A (en) * | 1979-11-20 | 1981-07-01 | Delta Materials Research Ltd | Coated shape memory effect elements |
CH660882A5 (de) * | 1982-02-05 | 1987-05-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Werkstoff mit zweiweg-gedaechtniseffekt und verfahren zu dessen herstellung. |
DE3319395A1 (de) * | 1983-05-28 | 1984-11-29 | G. Rau GmbH & Co, 7530 Pforzheim | Formstueck aus einem verbundwerkstoff und herstellungsverfahren hierzu |
-
1983
- 1983-03-14 CH CH1383/83A patent/CH653369A5/de not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-03-06 US US06/586,837 patent/US4637962A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-03-07 EP EP84102430A patent/EP0122429B1/de not_active Expired
- 1984-03-07 DE DE8484102430T patent/DE3466489D1/de not_active Expired
- 1984-03-14 JP JP59047310A patent/JPS59178245A/ja active Granted
-
1986
- 1986-09-26 US US06/911,772 patent/US4808246A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5084414A (ja) * | 1973-11-30 | 1975-07-08 | ||
JPS5176150A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Baimetaru |
JPS5795452A (en) * | 1980-12-04 | 1982-06-14 | Furukawa Electric Co Ltd | Form memorizing composite material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0122429B1 (de) | 1987-09-30 |
EP0122429A1 (de) | 1984-10-24 |
CH653369A5 (de) | 1985-12-31 |
DE3466489D1 (en) | 1987-11-05 |
JPS59178245A (ja) | 1984-10-09 |
US4637962A (en) | 1987-01-20 |
US4808246A (en) | 1989-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0430343B2 (ja) | ||
JPS58151242A (ja) | 熱的変化にともない可逆的な形状変化を生じる二方向記憶効果を有する材料及びその製造方法 | |
DE3942919C2 (de) | Verfahren zur Herstellung superplastisch geformter und diffusionsgebundener Gegenstände und die so hergestellten Gegenstände | |
US3474513A (en) | Method of fabricating a cored structure | |
US2731713A (en) | Method of making a focused multicell | |
US20070200656A1 (en) | Two way composite nitinol actuator | |
JP2011528621A (ja) | 内部に存在する各セルのうち一部に固体が充填されたトラスタイプの周期的な多孔質材料 | |
US4435229A (en) | Method of preparing a two-way shape memory alloy | |
US5093065A (en) | Prestressing techniques and arrangements | |
US20080113534A1 (en) | Hollow Bar Manufacturing Process | |
Lee et al. | Compressive strength of tube-woven Kagome truss cores | |
US20100096046A1 (en) | Method of improving formability of magnesium tubes | |
US20090145535A1 (en) | Method for forming fluoroplastic articles | |
RU2709289C2 (ru) | Трубчатая пружина для транспортных средств и способ изготовления трубчатой пружины | |
US4490976A (en) | Two-way shape memory alloy heat engine | |
Kim et al. | A zigzag-formed truss core and its mechanical performances | |
RU2709298C2 (ru) | Трубчатая пружина для транспортных средств и способ изготовления трубчатой пружины | |
Lee et al. | High Strength‐per‐Weight Cellular Metals Fabricated of Wires | |
JPS59162262A (ja) | 二方向形状記憶効果を有するバネの製造方法 | |
Shaw et al. | Shape memory alloy honeycombs: experiments & simulation | |
CN117552579A (zh) | 一种基于sma的防屈曲钢管混凝土柱及其施工方法 | |
BE827782R (fr) | Element de construction pour cloison porteuse ou mur porteur de batiment | |
JPH0433782A (ja) | 少なくとも一部が金属間化合物からなる複合材の製造方法 | |
Alloy | Development of shape memory alloy smart composites | |
WO2002030585A1 (en) | A method and a device for manufacturing of a closed profile and a profile manufactured according to said method |