ما هو معدل التغير في معامل المرونة لزنبرك الفرامل في ظل ظروف درجات الحرارة القصوى (-40 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية)؟

في ظل ظروف درجات الحرارة القصوى، فإن التغير في معامل المرونة لل ربيع الفرامل يتأثر بكل من خصائص المواد ونطاق درجة الحرارة. بالنسبة للمواد الزنبركية المصنوعة من الفولاذ الكربوني، فإن معامل المرونة يتغير قليلاً في قسم درجة الحرارة المنخفضة (-40 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية). تظهر البيانات التجريبية أنه في نطاق -50 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية، فإن تقلب المعامل المرن عادة لا يتجاوز 2%. بعد الدخول إلى قسم درجة الحرارة المرتفعة (60 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية)، يُظهر المعامل المرن تحللًا غير خطي مع زيادة التباعد الذري وتكثيف الاهتزاز الحراري للشبكة. عند 100 درجة مئوية، ينخفض ​​معامل المرونة لمواد الفولاذ الكربوني النموذجية بحوالي 3%-5%، في حين يمكن التحكم في معدل اضمحلال مواد السبائك المقاومة للحرارة مثل السبائك القائمة على النيكل بنسبة 1%-3%. عندما تقترب درجة الحرارة من 150 درجة مئوية، يمكن أن يصل الانخفاض التراكمي في معامل المرونة للفولاذ الكربوني إلى 8%-12%. إذا خضعت المادة لمعالجة حرارية خاصة أو تمت إضافة عناصر صناعة السبائك مثل الكروم والموليبدينوم، فيمكن تحسين هذه القيمة إلى 5%-8%. تجدر الإشارة إلى أن معدل انحلال المعامل المرن يتسارع مع زيادة درجة الحرارة، وقد يصل معدل التغير اللحظي عند 150 درجة مئوية إلى 0.1%/درجة مئوية، ويرجع ذلك أساسًا إلى تأثير تليين الشبكة الناتج عن تقليل طاقة تنشيط حركة الخلع. بالنسبة لنوابض الفرامل المصنوعة من سبائك الصلب المصنوعة من السيليكون والكروم، فإن ثباتها في درجات الحرارة العالية أفضل من استقرار الفولاذ الكربوني العادي، ويمكن التحكم في معدل توهين المعامل المرن عند 150 درجة مئوية في نطاق 6%-9%. ويرجع ذلك إلى تأثير التثبيت لشبكة الكربيد المستقرة التي تشكلها عناصر السبائك على حدود الحبوب.