Wat is een zogenaamde 'shape memory' legering?

Vormgeheugenlegeringen (afkorting: SMA) staan vooral bekend om hun vermogen om na een pseudo-plastische vervorming terug te keren naar een bepaalde vorm. Dit effect wordt geïnduceerd bij verhitting, wat een verandering in de kristalstructuur veroorzaakt tussen austeniet (face centered cubic fcc) en martensiet (hexagonale close packing hcp).

Austenit

Austenit fcc

Martensit

Martensit hcp

Een stabiele vorm van martensiet ontstaat door vervorming van de oorspronkelijke austeniet. Aangezien de austenitische fase stabieler is op een hoger energieniveau, respectievelijk hogere temperatuur, keert de SMA bij verhitting terug naar de oorspronkelijke vorm.

 

sigma_epsilon

sigma_T

Als een SMA-staaf bijvoorbeeld aan trekspanning wordt onderworpen en met toenemende belasting wordt uitgerekt (transformatie van austeniet in martensiet), ondergaat hij vervorming. Er blijft een pseudo-plastic vervorming achter na reliëf. Door het activeren (verwarmen) zal het materiaal terug transformeren en terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm. Als de staaf echter wordt vastgeklemd of ingevoegd, bijvoorbeeld in beton, kogelbeton, mortel of cementmortel, kan een spanning veroorzaakt door de belemmerde vervorming worden gebruikt om krachten in de constructie te brengen of om deze voor te spannen.

 

Scroll To Top