教えてください

質問

室温中でバネ状の形状記憶合金に通電した場合、およそ何秒ぐらいで伸縮するものなのでしょうか？また通電した後、冷却せずに室温中に放置し、バイアスばねで逆方向に力が加わっていた場合およそ何秒ぐらいで元にもどるのでしょうか？

回答No.1

sailor

この質問にはお答えできません。なぜかというと電流を通じる際の電流の大きさも、その合金の固有抵抗もわかりません。これでは電流を通じたことによってどれだけの熱が発生したのか全くわかりません。また合金の形状も全くし勝れていませんので、どれだけの質量をもちどのような形状かも全くわかりません。これでは保有熱量も放熱においての熱抵抗もわかりません。

少なくともどのような合金をどのような寸法のどのような形状に整形し、どのような状態まで変化させ雰囲気温度何度の状態でどれだけの熱量を与えるだけの通電を行ったのかがわからなくては答えが出るわけはありません。

冷却せずにとありますが、室温中に放置で合っても、室温より対象の温度が高い場合は間違いなく冷却していることになります。そのときの冷却の速さは表面の形状と、その物体の質量に大きく影響されます。すなわちどのような形であるかによってまるで異なった値になるということです。また、その材料によって変異を起こす温度もかなり異なります。温度がここで述べられている室温（果たして何度のことだか不明ですが）との差が大きな合金ほど早く反応することになりますが、この点についても合金の種類が不明ですのでわかりません。

どのような意図でこの質問をなされたかは不明ですが、ある決まった装置に形状記憶合金を使用する目的があるのであればその目的と求める性能を記載することで、より確かなアドバイスが得られるでしょうし、形状記憶合金の性質についての探求するのが目的であれば、もう少し熱力学に関しての基本知識から勉強することをお勧めします。

お礼

早速お答えいただきありがとうございました。形状記憶合金は何種類もあるんですね。その辺から勉強します。文章が抽象的すぎて失礼しました。
屋内に用いる機械にバネの力で閉じられているシャッタがあり、バネと逆方向の力が加わるようにバネ状の形状記憶合金を設置して、通電によって形状記憶合金を変化させシャッタを開かせることができないかなと考えています。現状はモータを使っており１～２秒で開いたり閉じたりできるのですが、最低３秒以内に開閉できないものかなと思ったしだいです。形状記憶合金の寸法形状、種類等はもう少し調べてみようと思います。