Jaka jest szybkość zmiany modułu sprężystości sprężyny hamulcowej w ekstremalnych warunkach temperaturowych (-40℃ do 150℃)?

W ekstremalnych warunkach temperaturowych zmiana modułu sprężystości sprężyna hamulca wpływ mają zarówno właściwości materiału, jak i zakres temperatur. W przypadku materiałów sprężynowych ze stali węglowej moduł sprężystości zmienia się nieznacznie w zakresie niskich temperatur (-40 ℃ do 0 ℃). Dane eksperymentalne pokazują, że w zakresie -50℃ do 50℃ wahania modułu sprężystości zwykle nie przekraczają 2%. Po wejściu do sekcji wysokiej temperatury (60 ℃ do 150 ℃) moduł sprężystości wykazuje nieliniowy zanik wraz ze wzrostem odległości między atomami i nasileniem się drgań termicznych sieci. Przy 100℃ moduł sprężystości typowych materiałów ze stali węglowej zmniejsza się o około 3–5%, podczas gdy szybkość zaniku żaroodpornych materiałów stopowych, takich jak stopy na bazie niklu, można kontrolować na poziomie 1%–3%. Gdy temperatura zbliża się do 150 ℃, skumulowany spadek modułu sprężystości stali węglowej może osiągnąć 8% -12%. Jeśli materiał zostanie poddany specjalnej obróbce cieplnej lub dodany zostanie pierwiastek stopowy, taki jak chrom i molibden, wartość tę można zoptymalizować do 5–8%. Warto zauważyć, że tempo zaniku modułu sprężystości przyspiesza wraz ze wzrostem temperatury, a chwilowa szybkość zmian przy 150℃ może osiągnąć 0,1%/℃, co wynika głównie z efektu zmiękczania sieci spowodowanego zmniejszeniem energii aktywacji ruchu dyslokacyjnego. W przypadku sprężyn hamulcowych wykonanych ze stali stopowej krzemowo-chromowej ich stabilność w wysokich temperaturach jest lepsza niż w przypadku zwykłej stali węglowej, a współczynnik tłumienia modułu sprężystości w temperaturze 150°C można regulować w zakresie 6% -9%. Dzieje się tak na skutek efektu przypinania stabilnej sieci węglików utworzonej przez pierwiastki stopowe na granicach ziaren.