Σπειροειδής ηλεκτρική αντίσταση από κράμα νικελίου 1 – 5 Mohm για θερμαντικά στοιχεία κλιματιστικού

1. Γενική περιγραφή υλικού

Κωνσταντάνείναι ένα κράμα χαλκού-νικελίου, γνωστό και ωςΕύρηκα,Προκαταβολή, καιΠορθμείοΣυνήθως αποτελείται από 55% χαλκό και 45% νικέλιο. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι η ειδική του αντίσταση, η οποία είναι σταθερή σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Άλλα κράματα με παρόμοια χαμηλούς συντελεστές θερμοκρασίας είναι γνωστά, όπως η μαγγανίνη (Cu₈₆Mn₁₂Ni₂).

Για τη μέτρηση πολύ μεγάλων παραμορφώσεων, 5% (50.000 μικροστρωματικές) ή μεγαλύτερες, το υλικό πλέγματος που επιλέγεται κανονικά είναι η ανοπτημένη κοσταντάνη (κράμα P). Η κοσταντάνη σε αυτή τη μορφή είναι πολύελατόςκαι, σε μήκη gauge 0,125 ίντσες (3,2 mm) και μεγαλύτερα, μπορεί να παραμορφωθεί σε >20%. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη, ωστόσο, ότι υπό υψηλές κυκλικές παραμορφώσεις το κράμα P θα εμφανίζει κάποια μόνιμη αλλαγή ειδικής αντίστασης με κάθε κύκλο και θα προκαλεί αντίστοιχημηδένμετατόπιση στο μετρητή τάσης. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού και της τάσης για πρόωρη αστοχία του πλέγματος με επαναλαμβανόμενες καταπονήσεις, το κράμα P δεν συνιστάται συνήθως για εφαρμογές κυκλικής παραμόρφωσης. Το κράμα P διατίθεται με αριθμούς STC 08 και 40 για χρήση σε μέταλλα και πλαστικά, αντίστοιχα.

2. Εισαγωγή στην Άνοιξη και εφαρμογές

Ένα σπειροειδές ελατήριο στρέψης, ή ελατήριο τρίχας, σε ένα ξυπνητήρι.

Ένα σπειροειδές ελατήριο. Υπό συμπίεση, τα πηνία ολισθαίνουν το ένα πάνω στο άλλο, επιτρέποντας έτσι μεγαλύτερη διαδρομή.

Κάθετα σπειροειδή ελατήρια δεξαμενής Stuart

Ελατήρια τάσης σε συσκευή αναδιπλωμένης αντήχησης γραμμής.

Μια ράβδος στρέψης στριμμένη υπό φορτίο

Ελατήριο φύλλων σε φορτηγό
Τα ελατήρια μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με τον τρόπο που ασκείται σε αυτά η δύναμη φορτίου:

Ελατήριο εφελκυσμού/επέκτασης – το ελατήριο έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με φορτίο εφελκυσμού, επομένως το ελατήριο τεντώνεται καθώς εφαρμόζεται το φορτίο σε αυτό.
Ελατήριο συμπίεσης – έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με φορτίο συμπίεσης, επομένως το ελατήριο μικραίνει καθώς εφαρμόζεται το φορτίο σε αυτό.
Ελατήριο στρέψης – σε αντίθεση με τους παραπάνω τύπους στους οποίους το φορτίο είναι μια αξονική δύναμη, το φορτίο που ασκείται σε ένα ελατήριο στρέψης είναι μια δύναμη ροπής ή στρέψης και το άκρο του ελατηρίου περιστρέφεται κατά μια γωνία καθώς εφαρμόζεται το φορτίο.
Σταθερό ελατήριο – το υποστηριζόμενο φορτίο παραμένει το ίδιο καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου παραμόρφωσης.
Μεταβλητό ελατήριο – η αντίσταση του πηνίου στο φορτίο ποικίλλει κατά τη συμπίεση.
Ελατήριο μεταβλητής ακαμψίας – η αντίσταση του πηνίου στο φορτίο μπορεί να μεταβάλλεται δυναμικά, για παράδειγμα από το σύστημα ελέγχου, ενώ ορισμένοι τύποι αυτών των ελατηρίων μεταβάλλουν επίσης το μήκος τους, παρέχοντας έτσι και δυνατότητα ενεργοποίησης.
Μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με βάση το σχήμα τους:

Επίπεδο ελατήριο – αυτός ο τύπος είναι κατασκευασμένος από χάλυβα επίπεδου ελατηρίου.
Μηχανικά επεξεργασμένο ελατήριο – αυτός ο τύπος ελατηρίου κατασκευάζεται με μηχανική κατεργασία της ράβδου με τόρνο ή/και φρεζάρισμα αντί για περιέλιξη. Δεδομένου ότι είναι μηχανικά επεξεργασμένο, το ελατήριο μπορεί να ενσωματώνει χαρακτηριστικά εκτός από το ελαστικό στοιχείο. Τα μηχανικά επεξεργασμένα ελατήρια μπορούν να κατασκευαστούν στις τυπικές περιπτώσεις φόρτισης συμπίεσης/εκτάνσεως, στρέψης κ.λπ.
Ελικοειδές ελατήριο – ένα ζιγκ-ζαγκ από χοντρό σύρμα – που χρησιμοποιείται συχνά σε μοντέρνες ταπετσαρίες/έπιπλα.

3. Χημική σύνθεση και κύρια ιδιότητα του κράματος χαμηλής αντίστασης Cu-Ni