Tốc độ thay đổi mô đun đàn hồi của lò xo phanh trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt (-40oC đến 150oC) là bao nhiêu?

Trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, sự thay đổi mô đun đàn hồi của lò xo phanh bị ảnh hưởng bởi cả tính chất vật liệu và phạm vi nhiệt độ. Đối với vật liệu lò xo bằng thép carbon, mô đun đàn hồi thay đổi ít ở vùng nhiệt độ thấp (-40oC đến 0oC). Dữ liệu thực nghiệm cho thấy trong khoảng từ -50oC đến 50oC, dao động mô đun đàn hồi thường không vượt quá 2%. Sau khi đi vào phần nhiệt độ cao (60oC đến 150oC), mô đun đàn hồi cho thấy sự phân rã phi tuyến khi khoảng cách nguyên tử tăng lên và dao động nhiệt của mạng tăng cường. Ở 100oC, mô đun đàn hồi của vật liệu thép cacbon thông thường giảm khoảng 3% -5%, trong khi tốc độ phân hủy của vật liệu hợp kim chịu nhiệt như hợp kim gốc niken có thể được kiểm soát ở mức 1% -3%. Khi nhiệt độ đạt tới 150oC, mô đun đàn hồi của thép carbon giảm tích lũy có thể đạt tới 8% -12%. Nếu vật liệu trải qua quá trình xử lý nhiệt đặc biệt hoặc thêm các nguyên tố hợp kim như crom và molypden, giá trị này có thể được tối ưu hóa lên 5% -8%. Điều đáng chú ý là tốc độ phân rã mô đun đàn hồi tăng tốc khi nhiệt độ tăng và tốc độ thay đổi tức thời ở 150oC có thể đạt 0,1% /oC, điều này chủ yếu là do hiệu ứng làm mềm mạng tinh thể do giảm năng lượng kích hoạt chuyển động trật khớp. Đối với lò xo phanh làm bằng thép hợp kim silicon-crom, độ ổn định ở nhiệt độ cao của chúng tốt hơn so với thép carbon thông thường và tốc độ suy giảm mô đun đàn hồi ở 150 ° C có thể được kiểm soát trong khoảng 6% -9%. Điều này là do hiệu ứng ghim của mạng cacbua ổn định được hình thành bởi các nguyên tố hợp kim trên ranh giới hạt.