May 15, 2025
Pod ekstremnim temperaturnim uvjetima, promjena modula elastičnosti opruga kočnice utječu i svojstva materijala i temperaturni raspon. Za opružne materijale od ugljičnog čelika, modul elastičnosti se malo mijenja u dijelu niske temperature (-40 ℃ do 0 ℃). Eksperimentalni podaci pokazuju da u rasponu od -50 ℃ do 50 ℃, fluktuacija modula elastičnosti obično ne prelazi 2%. Nakon ulaska u visokotemperaturni odjeljak (60 ℃ do 150 ℃), modul elastičnosti pokazuje nelinearno opadanje kako se atomski razmak povećava, a toplinska vibracija rešetke pojačava. Na 100 ℃, modul elastičnosti tipičnih materijala od ugljičnog čelika smanjuje se za oko 3%-5%, dok se stopa raspadanja legura otpornih na toplinu, kao što su legure na bazi nikla, može kontrolirati na 1%-3%. Kada se temperatura približi 150 ℃, kumulativno smanjenje modula elastičnosti ugljičnog čelika može doseći 8% -12%. Ako se materijal podvrgne posebnoj toplinskoj obradi ili dodaju legirajući elementi kao što su krom i molibden, ova se vrijednost može optimizirati na 5%-8%. Vrijedno je napomenuti da se brzina opadanja modula elastičnosti ubrzava s povećanjem temperature, a trenutna brzina promjene na 150 ℃ može doseći 0,1%/℃, što je uglavnom zbog učinka omekšavanja rešetke uzrokovanog smanjenjem energije aktivacije gibanja dislokacije. Za kočione opruge izrađene od čelika od legure silicij-kroma, njihova stabilnost na visokim temperaturama je bolja nego kod običnog ugljičnog čelika, a brzina prigušenja modula elastičnosti na 150°C može se kontrolirati unutar raspona od 6%-9%. To je zbog učinka pričvršćivanja stabilne karbidne mreže koju čine elementi legure na granicama zrna.