Αυτοεπισκευαζόμενα υλικά.

Abstract

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία γίνεται μελέτη πάνω στα αυτοεπισκευαζόμενα υλικά. Τα αυτοεπισκευαζόμενα υλικά είναι μια κατηγορία των έξυπνων υλικών που κατά το σχεδιασμό τους έχουν ενσωματώσει τη δομική ικανότητα επιδιόρθωσης βλαβών που προκαλούνται με τη πάροδο του χρόνου από μηχανικές καταπονήσεις κατά τη χρήση τους. Η έμπνευση της νέας αυτής τεχνολογίας προέρχεται από βιολογικά συστήματα (πχ βιολογικοί ιστοί ,κόκαλα ) τα οποία έχουν την ικανότητα να αυτοεπουλώνονται και να επιδιορθώνονται μετά από τραυματισμό. Οι επιστήμονες των υλικών δείχνουν αυξανόμενο ενδιαφέρον για την ενσωμάτωση αυτοθεραπευτικών ιδιοτήτων που είναι εμπνευσμένες από τη ζωή, στα οργανικά συστήματα. Η ενσωμάτωση αυτό-θεραπευόμενων χαρακτηριστικών σε χυτά μέταλλα μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα τους να λειτουργούν για μεγαλύτερες περιόδους. Σε αυτή την έρευνα, αναλύονται τα αποθεραπευόμενα συστήματα και ερευνάται ενδεχόμενη αυτοθεραπεία σε χυτά μέταλλα. Μία μέθοδος για να πάρουμε αυτόθεραπευόμενες χυτεύσεις προκύπτει με την ενσωμάτωση ενισχύσεων κραμάτων μνήμης σχήματος (SMA). Το κλείσιμο των ρωγμών θα γίνεται μέσα από τον συνδυασμό της δύναμης συσφίξεως που ασκείται από τα σύρματα SMA και την μερική τήξη της μήτρας. Η διήθηση με πίεση των σωματιδίων NiTi με την συγκολλητική ουσία, εξετάζεται σαν βιώσιμη μέθοδος για σύνθεση αυτοθεραπευόμενων χυτών υλικών. Ένας άλλος προτεινόμενος μηχανισμός είναι να ενσωματώσουμε ένα κράμα με χαμηλό σημείο τήξης μέσα σε κενές μικροκάψουλες οι οποίες βυθίζονται σε ένα κράμα υψηλής τήξης. Μία αναπτυσσόμενη ρωγμή σπάει την μικροκάψουλα, επιτρέποντας στο χαμηλής τήξης κράμα να υγροποιηθεί και να ρεύσει μέσα στην ρωγμή. Επίσης εξετάζονται ενδοδενδριτικά ευτηκτικά υγρά σαν πιθανές θεραπευτικές ουσίες που παράγονται επί τόπου για να σφραγίσουν τα κενά.

This thesis is a study on the self-repairing materials . The self-repairing materials are a class of smart materials in their design have incorporated the ability to repair structural damage caused by the passage of time from mechanical stress during use . The inspiration of this new technology derived from biological systems ( e.g., biological tissues , bone ) which have the ability to be repaired and aftoepoulonontai after injury . The materials scientists are increasingly interested in integrating properties cure itself is inspired by life in the organic systems . Incorporating self- characteristics in the treated molten metals can improve their ability to operate for longer periods . In this research , analyzed apotherapefomena systems and investigated possible self-medication in cast metals . A method for self-healing to take moldings obtained by integrating aid shape memory alloy (SMA). The closure of cracks will be through a combination of clamping force exerted by the SMA wires and the partial melting of the matrix. The pressure filtration of particles NiTi with adhesive, considered as a viable method for synthesizing self-healing castings . Another proposed mechanism is to incorporate an alloy with a low melting point into blank microcapsules which were immersed in a high melting alloy . A growing crack breaks the microcapsule , allowing the low- melting alloy to liquefy and flow into the crack . Also examined endodendritika eutectic liquid as possible therapeutic substances produced on the spot to seal the gaps. Is a computing simulating fluid dynamics , which indicates the type of cracking that may be treated in a system of hollow Microtubes containing a therapeutic substance , embedded in a metal matrix.