Russische natuurkundigen ontwikkelen model om materiaalgedrag onder trillingen te voorspellen

In Rusland hebben wetenschappers een model ontwikkeld om nauwkeurig te voorspellen hoe materialen zich gedragen onder sterke trillingen, waaronder die veroorzaakt door aardbevingen. Deze materialen, bekend als vormgeheugenlegeringen, kunnen hun oorspronkelijke vorm 'onthouden' en ernaar terugkeren na vervorming. De eigenschappen van deze materialen zijn afhankelijk van de temperatuur en de veranderingen daarin. Legeringen met een enkele samenstelling kunnen stijver of flexibeler worden, afhankelijk van de omstandigheden. Dit maakt hun gebruik in de bouw of machinebouw mogelijk, waarbij specifieke uitdagingen worden aangepakt. Wetenschappers van de Staatsuniversiteit van Sint-Petersburg hebben in samenwerking met het RAS Instituut voor Machinekunde een model gecreëerd dat rekening houdt met de omgevingstemperatuur, thermische effecten en de snelheid van materiaalvervorming. De beste resultaten in de bestudeerde systemen werden bereikt door twee benaderingen te gebruiken. De eerste is het snel afkoelen van de legering, en de tweede is het verwarmen van het materiaal voordat het overgaat in een fase met hoge temperatuur en het vervolgens afkoelen. Dit model kan worden gebruikt om effectievere trillingsbestendige en seismische structuren te ontwerpen, evenals kritieke infrastructuurelementen. Het model stelt onderzoekers in staat om de beste legeringen en toepassingsmethoden te kiezen. Eerder presenteerden Russische wetenschappers een legering die spoorloos verdwijnt.