1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应,即合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般的变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金。
记忆效应分别有:单程记忆效应和双程记忆效应,单程记忆效应是指,材料在高温下形成某种形状,在较低的温度下将其任意改变,再加热后可恢复高温时形状,而重新冷却时却不能恢复低温时的形状,双程记忆效应是指,某些合金加热时恢复高温时形状,冷却时又能恢复低温时形状。
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展,美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线,这种月面天线为半球形展开天线,体积较大,当往运载火箭或航天飞机上装载时,先在低温下对它进行压缩,形成便于装运的小球团;待发送到月球表面时,受太阳光照射加热而恢复记忆的原形,展开成正常工作的半球形天线。
根据上面提供的材料回答下列问题:
(1)将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来,填在表格内;
(2)仿照(1)的格式将月面天线的展开过程,按条件用简单的图象表示出来;
( )
(3)若给你一个记忆合金材料,将会用它来制作_____ 元件。(选填在生活或生产中具有使用价值的元件)
记忆效应分别有:单程记忆效应和双程记忆效应,单程记忆效应是指,材料在高温下形成某种形状,在较低的温度下将其任意改变,再加热后可恢复高温时形状,而重新冷却时却不能恢复低温时的形状,双程记忆效应是指,某些合金加热时恢复高温时形状,冷却时又能恢复低温时形状。
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展,美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线,这种月面天线为半球形展开天线,体积较大,当往运载火箭或航天飞机上装载时,先在低温下对它进行压缩,形成便于装运的小球团;待发送到月球表面时,受太阳光照射加热而恢复记忆的原形,展开成正常工作的半球形天线。
根据上面提供的材料回答下列问题:
(1)将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来,填在表格内;
记忆类型 | 初始形状 | 低温变形 | 加热形状 | 冷却形状 |
形状单程 记忆效应 | ||||
形状双程 记忆效应 |
(3)若给你一个记忆合金材料,将会用它来制作
更新时间:2018-01-10 23:16:28
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【推荐1】如下图所示,请回答问题。
(1)图甲是某同学用已调好的托盘天平测物体质量时的操作情况,其中的错误是:①___________ ;②___________ ;
(2)图乙是用铁钉在石蜡上刻划后,可看到石蜡上留下了刻痕,这说明铁钉___________ 大;
(3)图丙中,缓慢改变木板的倾角α,若剪断悬线OA,小球的下落方向将是___________ 。
(1)图甲是某同学用已调好的托盘天平测物体质量时的操作情况,其中的错误是:①
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【推荐2】为救治病人,急需将一种药品送到偏远的山村,这种药品要求在0℃以下存放,常用保温瓶不能满足需要。同学们经过讨论,为保障药品在0℃以下存放,设计了如图所示的冷藏盒。
(1)其中药品应放置于________ (A/B)处,另一处空间放置低温物质。
(2)关于保温盒填充材料,你选择________ (铝合金/发泡塑料/砂石)。
(3)关于放置在保温瓶内的低温物质的选择,小明认为只要放普通冰块即可,小华却认为应该放置由盐水凝固而成的冰块(简称“盐冰”)。你支持________ 的选择。
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【推荐3】2024年3月4日,中国石油塔里木油田钻探深度突破一万米,刷新亚洲最深井记录,使我国深地油气钻探能力及配套技术跻身国际先进水平。
(1)此次钻井发现每往下钻进100m,地下温度会升高至,其热量属于______ 能。石油钻探的钻头用金刚石制成,这是利用了金刚石的______ 大的物质属性。
(2)塔中一井是塔里木油田的第一口发现井。工程师取15mL的原油,测得质量为12.15g,则原油的密度是多少?( )
(3)原油经过炼制可以制成汽油,50kg汽油完全燃烧能使发动机效率为35%、功率为50kW的汽车匀速直线行驶多长时间?( ) ()
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【推荐1】科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”:如果在较低温度时将它弯曲成某一形状,然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状;那么当降到原来较低温度时,它会自行恢复到低温时的形状.现用它制成如图所示的装置:在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈,它们在温度低时收紧、在温度高时放松.实验表明:当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时,只要给圆盘一个起始转动的力,圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.
(1)上述装置能否看做是一个“永动机”?为什么?
(2)发挥你的想象力,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例,另举1例).
示例:用形状记忆合金制作一个“保险丝”,安装在电器内易发热物体附近,当温度过高时,记忆合金就恢复到它高温时的形状,断开电路,防止电器过热.
设想:(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)
(1)上述装置能否看做是一个“永动机”?为什么?
(2)发挥你的想象力,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例,另举1例).
示例:用形状记忆合金制作一个“保险丝”,安装在电器内易发热物体附近,当温度过高时,记忆合金就恢复到它高温时的形状,断开电路,防止电器过热.
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【推荐2】根据材料,回答下列问题:
我们周围的生活用品是由各种不同材料制成的。一般来说,不同的材料具有不同的物理性质。除密度、比热容不同外,材料的导热性、导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。
回首人类发展的历史长河,人类的文明史就是人类利用、创造、发明、生产材料的发展史。
今天,科技革命迅猛发展,新材料产品日新月异,产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。如:
气凝胶:密度最小的固体,具有隔热、耐高温等特性,在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力;
石墨烯:具有超强的硬度(高于当今最硬的钻石)、超强的导电性、非常好的热传导性能,在半导体、触摸屏、储能电池、显示器、传感器、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将广泛应用;
柔性玻璃:改变传统玻璃刚性、易碎的特点,实现玻璃的柔性革命化创新,在未来柔性显示、可折叠设备领域前景巨大;
泡沫金属:具有导电性、密度低、孔隙率高等特点,可替代无机非金属材料不能导电的应用领域,在隔音降噪领域具有巨大潜力;
形状记忆合金:拥有“记忆”的智能材料,预成型后,在受外界条件强制变形后,再经一定条件处理,恢复为原来形状,实现材料的变形可逆性设计和应用,在空间技术、医疗器械、机械电子设备等领域潜力巨大;
玄武岩纤维:具有强度高、电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能;玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少,对环境污染小,且产品废弃后可直接在环境中降解,无任何危害;
……
(1)体育运动场上所用的塑胶跑道比水泥跑道好,这是因为塑胶______ ;
A.密度大,硬度低 B.密度小,硬度高
C.弹性好,硬度低 D.弹性好,硬度高
(2)有许多日常用品应用了物质的物理属性,下列说法不正确的是______ ;
A.冰箱门吸应用了磁铁的磁性
B.撑杆跳高应用了撑杆的弹性
C.导线用铜物质制造应用了铜良好的导电性
D.水壶的把手用胶木制作应用了胶木良好的导热性
(3)根据石墨烯的性质,你认为石墨烯不能用来制成______ ;
A.熔断器中的保险丝 B.家里烹饪用的汤锅
C.高压输电用的导线 D.隧道掘进机的钻头
(4)关于新材料及其应用,下列说法不正确的是______ ;
A.气凝胶可用来制作保温防火建筑材料
B.柔性玻璃可用来制作可弯折性手机
C.泡沫金属可用来制作飞机的机身
D.玄武岩纤维可用来制作传感器
(5)列车的制作材料可应用哪种新材料的何种性质?______ (写出其中的一种即可)。
材料与社会发展
我们周围的生活用品是由各种不同材料制成的。一般来说,不同的材料具有不同的物理性质。除密度、比热容不同外,材料的导热性、导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。
回首人类发展的历史长河,人类的文明史就是人类利用、创造、发明、生产材料的发展史。
今天,科技革命迅猛发展,新材料产品日新月异,产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。如:
气凝胶:密度最小的固体,具有隔热、耐高温等特性,在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力;
石墨烯:具有超强的硬度(高于当今最硬的钻石)、超强的导电性、非常好的热传导性能,在半导体、触摸屏、储能电池、显示器、传感器、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将广泛应用;
柔性玻璃:改变传统玻璃刚性、易碎的特点,实现玻璃的柔性革命化创新,在未来柔性显示、可折叠设备领域前景巨大;
泡沫金属:具有导电性、密度低、孔隙率高等特点,可替代无机非金属材料不能导电的应用领域,在隔音降噪领域具有巨大潜力;
形状记忆合金:拥有“记忆”的智能材料,预成型后,在受外界条件强制变形后,再经一定条件处理,恢复为原来形状,实现材料的变形可逆性设计和应用,在空间技术、医疗器械、机械电子设备等领域潜力巨大;
玄武岩纤维:具有强度高、电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能;玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少,对环境污染小,且产品废弃后可直接在环境中降解,无任何危害;
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(1)体育运动场上所用的塑胶跑道比水泥跑道好,这是因为塑胶
A.密度大,硬度低 B.密度小,硬度高
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(2)有许多日常用品应用了物质的物理属性,下列说法不正确的是
A.冰箱门吸应用了磁铁的磁性
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C.导线用铜物质制造应用了铜良好的导电性
D.水壶的把手用胶木制作应用了胶木良好的导热性
(3)根据石墨烯的性质,你认为石墨烯不能用来制成
A.熔断器中的保险丝 B.家里烹饪用的汤锅
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