Berechnung des Innenwiderstandes eines Formgedächtnisdrahtes

Hallo,
meine Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik waren noch nie meine starke Seite. Aktuell befasse ich mich mit einem hochinteressanten Thema auf dem Gebiet der Formgedächtnistechnik bei Metall (NiTi-Draht), dessen Struktur durch erhitzen des Drahtinnenwiderstandes verändert werden kann.
Meine Frage: Welche elektrischen Kenngrößen sind erforderlich, um einen 2mm dicken und 50mm langen NiTi-Draht um x°C zu erwärmen um die gewünschten Formveränderungen herbeiführen zu können ?!
Welche Versuchsanordnung ist hierzu erforderlich ?
Schon mal herzlichen Dank für Eure Hilfestellung.
Grüße m.

Moin,

Meine Frage: Welche elektrischen Kenngrößen sind erforderlich,
um einen 2mm dicken und 50mm langen NiTi-Draht um x°C zu
erwärmen um die gewünschten Formveränderungen herbeiführen zu
können ?!

tut mir leid, aber mir erschließt sich nicht der Sinn der Frage!

Gandalf

Hallo,

meine Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik waren noch
nie meine starke Seite. Aktuell befasse ich mich mit einem
hochinteressanten Thema auf dem Gebiet der
Formgedächtnistechnik bei Metall (NiTi-Draht), dessen Struktur
durch erhitzen des Drahtinnenwiderstandes verändert werden
kann.
Meine Frage: Welche elektrischen Kenngrößen sind erforderlich,
um einen 2mm dicken und 50mm langen NiTi-Draht um x°C zu
erwärmen um die gewünschten Formveränderungen herbeiführen zu
können ?!

Die elektrische Kenngröße ist die Leistung, die du in den Draht reinstecken musst, damit er die x- Temperatur (bei Nitinolwerden das so um die 90°C sein) bei gegebener Umgebungstemperatur erreicht (ohne Berücksichtigung der Wärmeleitung). Dazu kannst du das Stefan- Boltzmannssche Gesetzt anwenden, brauchst dazu allerdings einige Materialkonstanten, wie das Emissionsvermögen.

Welche Versuchsanordnung ist hierzu erforderlich ?

Da kann man sich bestimmt die tollsten Sachen einfallen lassen. Wenn du weisst, welchen Widerstand der Draht bei der vorgegeben Temperatur des gewünschten „Aha- Effekts“ hat, z.B. eine Brücke, deren Diagonalspannung dann Null wird und über Transistoren, OPV’s und allem möglichen Schnickschnack die Leistung regelt.

Gruß

Peter

hallo Peter,
deine Frage auf mein „Dankeschön“ in der Abteilung CHEMIE von gestern, möchte ich u.a. hiermit beantworten: Du hast mir dankensweise mit dem LINK zu Infos über „Formgedächtnis“ einen Weg gezeigt mit dessen Stichwort ich weiter recherchieren konnte. Dabei bin ich bei der Formgedächtnis-Legierung Nitinol hängen geblieben. Das ist zwar kein Kunststoff wie eingangs beabsichtigt, aber nach mehreren Gesprächen mit Insidern auf diesem Gebiet, glaube ich der Lösung meines Problemes etwas näher gekommen zu sein.
Also dafür war mein Dankeschön angedacht !
Deine Antwort auf meine aktuelle Frage in dieser Angelegenheit zeigt mir, dass ich mit meinen beschänkten Fachwissen was diese Sache betrifft, nicht weiterkomme. Ich habe festellen können, das das Technologiezentrum Ruhr ein Ansprechpartner hierfür wäre.
Mal sehen was dabei herauskommt. Vielleicht hast du mal an anderer Stelle Verwendung für diese Adresse und kannst damit wieder einem Forummitglied weiter behilflich sein.
http://www.fg-innovation.de/fg-innovation/de/kontakt…
Nochmals besten Dank für deine Unterstützung.
Grüße m.
PS: ich gehe mal davon aus, das sich auch wieder Gandalf meine Ausführungen anschaut, deshalb auch an ihn viele Grüße und ein großes Dankeschön für seine Ausführungen. Ich hoffe, das sich ihm hiermit der Sinn meiner Frage u.U. besser erschließen läßt.

Hallo,

meine Kenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik waren noch
nie meine starke Seite. Aktuell befasse ich mich mit einem

dann könntest du den Draht etwa mit Strahlungswärme oder mit heißem Wasserdampf von außen auf ca. 90 °C bringen.

um einen 2mm dicken und 50mm langen NiTi-Draht um x°C zu
erwärmen um die gewünschten Formveränderungen herbeiführen zu
können ?!

Oder du schließt den bei Raumtemperatur (20 °C) von ca. 47,5 mm auf 50 mm gestreckten Draht an eine Spannungsquelle von 25 V an und schickst ca. 15 Sekunden lang 0,1 A hindurch (dein: „um x°C zu erwärmen“ für „x“ mit etwa 70 angenommen).
Danach wird sich der gedächtnisstarke Draht hoffentlich an seine Ausgangslänge von 47,5 mm erinnern :smile:

Grüße m.

Grüße S.