Onderwijs

Slimme metalen maken constructie sterker

Gemetselde muren versterkt met een geheugenmetaal zijn anderhalf maal beter bestand tegen aardbevingen. Een historische basiliek in het regelmatig door aardbevingen getroffen Toscane is beter bestendig gemaakt tegen aardbevingen met een speciaal geheugenmetaal.

Als deze speciale metaallegering energie opneemt, vervormt de constructie alleen, hij bezwijkt niet. Het metaal ‘onthoudt’ zijn oorspronkelijke vorm en neemt die weer aan als de krachten verdwijnen.

Dat vertelde Daniel Tirelli van het Elsa Laboratorium in Italië afgelopen donderdag op een door een select gezelschap Italianen bezocht symposium over de toepassing van slimme materialen in de civiele techniek. Dit symposium was een onderdeel van een groot Eurosim-congres over de stand van zaken op het gebied van modelleren.

Het geheim van geheugenmetaal bevindt zich op microschaal. Door toevoeging van nikkel en titanium aan het ijzer worden de ionen bij vervorming van het materiaal op een andere manier geordend. Zodra de belasting wegvalt, nemen de ionen hun oorspronkelijke rangschikking weer aan. Het metaal keert dan terug in zijn oorspronkelijke vorm, klaar voor de volgende cyclus. Door het vervormen % een rek tot wel zes procent is mogelijk % neemt het materiaal energie op, die vervolgens wordt omgezet in warmte.

De hoeveelheid opgenomen energie neemt weliswaar af na meerdere keren belasten, maar neemt na twintig cycli een constante waarde aan, stelde Tirelli.

Een historische basiliek in het regelmatig door aardbevingen getroffen Toscane is beter bestendig gemaakt tegen aardbevingen met een speciaal geheugenmetaal. Als deze speciale metaallegering energie opneemt, vervormt de constructie alleen, hij bezwijkt niet. Het metaal ‘onthoudt’ zijn oorspronkelijke vorm en neemt die weer aan als de krachten verdwijnen.

Dat vertelde Daniel Tirelli van het Elsa Laboratorium in Italië afgelopen donderdag op een door een select gezelschap Italianen bezocht symposium over de toepassing van slimme materialen in de civiele techniek. Dit symposium was een onderdeel van een groot Eurosim-congres over de stand van zaken op het gebied van modelleren.

Het geheim van geheugenmetaal bevindt zich op microschaal. Door toevoeging van nikkel en titanium aan het ijzer worden de ionen bij vervorming van het materiaal op een andere manier geordend. Zodra de belasting wegvalt, nemen de ionen hun oorspronkelijke rangschikking weer aan. Het metaal keert dan terug in zijn oorspronkelijke vorm, klaar voor de volgende cyclus. Door het vervormen % een rek tot wel zes procent is mogelijk % neemt het materiaal energie op, die vervolgens wordt omgezet in warmte.

De hoeveelheid opgenomen energie neemt weliswaar af na meerdere keren belasten, maar neemt na twintig cycli een constante waarde aan, stelde Tirelli.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.