Resistencia eléctrica espiral de aleación de níquel-cromo de 1 a 5 Mohm para elementos calefactores de aire acondicionado.
1. Descripción general del material
Constantánes una aleación de cobre y níquel también conocida comoEureka,Avance, yTransportarGeneralmente se compone de un 55% de cobre y un 45% de níquel. Su característica principal es su resistividad, que es constante en un amplio rango de temperaturas. Se conocen otras aleaciones con coeficientes de temperatura igualmente bajos, como la manganina (Cu86Mn12Ni2).
Para la medición de deformaciones muy grandes, del 5% (50 000 microestrías) o superiores, el constantán recocido (aleación P) es el material de rejilla que se suele seleccionar. El constantán en esta forma es muydúctily, en longitudes de calibración de 0,125 pulgadas (3,2 mm) y mayores, se pueden deformar hasta >20%. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que bajo altas deformaciones cíclicas, la aleación P exhibirá algún cambio permanente en la resistividad con cada ciclo, y causará una correspondienteceroDesplazamiento en el extensómetro. Debido a esta característica y a la tendencia a la falla prematura de la rejilla con la deformación repetida, la aleación P no se suele recomendar para aplicaciones de deformación cíclica. La aleación P está disponible con números STC de 08 y 40 para su uso en metales y plásticos, respectivamente.
2. Introducción y aplicaciones de la primavera
Un muelle de torsión en espiral, o espiral de resorte, en un despertador.
Un resorte de voluta. Al comprimirse, las espiras se deslizan unas sobre otras, lo que permite un mayor recorrido.
Muelles verticales en voluta del tanque Stuart
Muelles de tensión en un dispositivo de reverberación de línea plegada.
Una barra de torsión se retorció bajo carga.
Muelle de ballesta en un camión
Los resortes se pueden clasificar según cómo se les aplique la fuerza de carga:
Muelle de tensión/extensión: el muelle está diseñado para funcionar con una carga de tensión, por lo que se estira a medida que se le aplica dicha carga.
Muelle de compresión: está diseñado para funcionar con una carga de compresión, por lo que el muelle se acorta a medida que se le aplica la carga.
Muelle de torsión: a diferencia de los tipos anteriores, en los que la carga es una fuerza axial, la carga aplicada a un muelle de torsión es un par o fuerza de torsión, y el extremo del muelle gira un ángulo a medida que se aplica la carga.
Muelle constante: la carga soportada permanece igual durante todo el ciclo de deflexión.
Muelle variable: la resistencia de la bobina a la carga varía durante la compresión.
Muelle de rigidez variable: la resistencia de la bobina a la carga puede variarse dinámicamente, por ejemplo, mediante el sistema de control; algunos tipos de estos muelles también varían su longitud, proporcionando así capacidad de actuación.
También se pueden clasificar según su forma:
Muelle plano: este tipo está fabricado con acero para muelles plano.
Muelle mecanizado: este tipo de muelle se fabrica mediante el mecanizado de barras con torno o fresadora, en lugar de mediante enrollado. Al ser mecanizado, el muelle puede incorporar características adicionales al elemento elástico. Los muelles mecanizados se pueden fabricar para las cargas típicas de compresión/extensión, torsión, etc.
Muelle serpentino: una tira de alambre grueso en forma de zigzag, que se utiliza a menudo en tapicerías y muebles modernos.
3. Composición química y propiedades principales de la aleación de baja resistencia Cu-Ni
| Grado de propiedades | CuNi1 | CuNi2 | CuNi6 | CuNi8 | CuMn3 | CuNi10 | |
| Composición química principal | Ni | 1 | 2 | 6 | 8 | _ | 10 |
| Mn | _ | _ | _ | _ | 3 | _ | |
| Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
| Temperatura máxima de servicio continuo (°C) | 200 | 200 | 200 | 250 | 200 | 250 | |
| Resistividad a 20 °C (Ωmm²/m) | 0,03 | 0,05 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,15 | |
| Densidad (g/cm³) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.8 | 8.9 | |
| Conductividad térmica (α×10⁻⁶/°C) | <100 | <120 | <60 | <57 | <38 | <50 | |
| Resistencia a la tracción (MPa) | ≥210 | ≥220 | ≥250 | ≥270 | ≥290 | ≥290 | |
| Fuerza electromotriz frente a cobre (μV/°C) (0~100°C) | -8 | -12 | -12 | -22 | _ | -25 | |
| Punto de fusión aproximado (°C) | 1085 | 1090 | 1095 | 1097 | 1050 | 1100 | |
| Estructura micrográfica | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | |
| Propiedad magnética | no | no | no | no | no | no | |
| Grado de propiedades | CuNi14 | CuNi19 | CuNi23 | CuNi30 | CuNi34 | CuNi44 | |
| Composición química principal | Ni | 14 | 19 | 23 | 30 | 34 | 44 |
| Mn | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
| Cu | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | Bal | |
| Temperatura máxima de servicio continuo (°C) | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 400 | |
| Resistividad a 20 °C (Ωmm²/m) | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,49 | |
| Densidad (g/cm³) | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | 8.9 | |
| Conductividad térmica (α×10⁻⁶/°C) | <30 | <25 | <16 | <10 | <0 | <-6 | |
| Resistencia a la tracción (MPa) | ≥310 | ≥340 | ≥350 | ≥400 | ≥400 | ≥420 | |
| Fuerza electromotriz frente a cobre (μV/°C) (0~100°C) | -28 | -32 | -34 | -37 | -39 | -43 | |
| Punto de fusión aproximado (°C) | 1115 | 1135 | 1150 | 1170 | 1180 | 1280 | |
| Estructura micrográfica | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | austenita | |
| Propiedad magnética | no | no | no | no | no | no | |
150 0000 2421