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■WBマニアになろう! 第7回「WB部材の要!形状記憶合金とは?」

形状記憶合金とは?

形状記憶合金-バネ-WB工法の特許技術である「形状記憶式自動開閉装置」は、一度変形しても温度を加えることにより元の形状に戻るという形状記憶合金の特性を利用した装置で、温度を感知することにより換気口を自動的に開閉するというものです。

■形状記憶合金(SMA)-けいじょうきおくごうきん-
形状記憶合金とは、ある温度(変態点)以下で変形しても、その温度以上に加熱すると元の形状に回復する性質を持った合金で、この性質を形状記憶効果( SME)という。 ※ウィキペディアフリー百科事典より抜粋

形状記憶合金が10毎回持つ理由のヒートサイクル試験って?

試験名:ヒートサイクル試験
試験方法:形状記憶合金、バイアス(ステンレスバネ)を組み合わせた状態で、低温槽←→高温槽に浸漬する。
試験条件:低温槽→0℃→35秒を最大10万回/高温槽→35℃→35秒を最大10万回 を2セット
    試験1000回、5000回、1万回、3万回、5万回、10万回完了後に SMAバネ発生力を測定。

歴史

1963年に米国海軍の武器研究所で Ti-Ni形状記憶合金が見いだされ、直ちに米国・オランダから応用利用法に関していくつかの特許申請が出されたが、実用化には至らなかった。
しかし、1970年頃になって米国レイケム社が Ti-Ni形状記憶合金のパイプ継ぎ手を商品化し、 F-14戦闘機の油圧管として実用化するなど、 Ti-Ni形状記憶合金が大量生産されるに至った。 この頃、日本の大塚(筑波大学名誉教授、本会正会員)と筆者※は形状記憶合金の発現機構を解明して形状記憶合金の具備すべき条件を明確にしたので、 Ti-Ni合金意外に銅合金などの多くの形状記憶合金も見いだされるようになった。 1975年にカナダのトロントで1回目の形状記憶合金国際シンポジウムが開催され、1980年代初期に Ti-Ni形状記憶合金の製造及び利用特許が失効するに及んで、材料および応用利用法の開発は世界的な規模で活発になった。
※形状記憶合金協会HPより抜粋

形状記憶合金の他の用途

・歯根(骨内に挿入して固定する)  ・エアコンプレッサー(風向変換)
・スプリングセラー(温度感知して水を出す)  ・医療用インプラント(血管の押し広げ)
・整体用芯材(ブラジャー、コルセット、ベビー用スタイ、帽子枠) ・眼鏡フレーム
・整体用リハビリ器具  ・夜の飲み屋でのネタ(合金サンプル)